[發明專利]真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的設備與方法

在審

• 申請號: 202010364791.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111395309A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 宋丁豹;蒲訶夫;陳訓龍;鄭俊杰;邱金偉;楊鵬
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D3/02;C02F11/143;C02F11/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，所述真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法包括：

步驟一，鋪設第一層排水板，將排水板層兩端分別連接真空預壓排水裝置以及注氣增滲固化裝置；

步驟二，將攪拌均勻的氧化鎂與淤泥混合物疏浚到處理場地內；

步驟三，吹填到一定高度后，關閉注氣管閥門并打開真空預壓排水管閥門，開始真空預壓排水加固；

步驟四，吹填到設計高度后，鋪設第二層水平排水板，并將第二層水平排水板層兩端分別與真空預壓排水裝置和注氣增滲固化裝置連接；

步驟五，吹填到一定高度后，關閉第二層水平排水板層注氣管閥門并打開真空預壓排水管閥門，進行邊吹填邊加固，根據第一層水平排水板層真空預壓排水速率，關掉第一層水平排水板層真空預壓并打開注氣增滲固化開關；

步驟六，然后按照步驟三～步驟五依次進行吹填加固施工。

2.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟一中排水板層一端首先與水汽分離器連接，水氣分離器分別與排水泵和氣體過濾器連接，氣體過濾器與大功率真空泵連接；排水板層另外一端通過注氣管依次與調壓設備和增壓裝置連接，其中增壓裝置與碳化儲存罐及空壓機連接；

氣體過濾器中盛放堿性溶液，用于過濾真空預壓中排出的碳化氣體。

3.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟一中，每層水平排水板層的兩端均有獨立的閥門開關與真空預壓排水和注氣增滲固化裝置相連。

4.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟二中氧化鎂的摻量為疏浚淤泥干重量的5％～30％。

5.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟三中，當新近鋪設的水平排水板層上吹填淤泥厚度不低于20cm時，進行真空預壓排水加固且施加真空荷載不低于80kPa。

6.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟四中，兩相鄰排水層間距為0.5m～1.5m；

當其中一層水平排水板層進行注氣增滲固化時，其相鄰水平排水板層需進行真空預壓排水，且每層水平板層分別與真空預壓和注氣增滲固化連接的兩個管道之中有且僅有一個管道是連通的。

7.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟四中，注氣增滲和固化同時進行或間歇式進行；

注氣固化氣體是純CO₂氣體，或是混有一定含量空氣的混合氣體。

8.如權利要求1所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法，其特征在于，步驟六邊吹填邊加固施工過程中，根據各個排水板層的排水速率確定注氣增滲和固化。

9.一種實施權利要求1～8任意一項所述真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的方法的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的設備，包括圍堰或處理場地，其特征在于，所述圍堰或處理場地上安裝有增壓裝置；

所述增壓裝置進氣端通過不同閥門分別連接CO₂存儲罐和空壓機；

所述增壓裝置出氣端通過管道依次連接調壓設備、增壓注氣管；

所述增壓注氣管通過注氣管道連接多層水平排水板；所述水平排水板承載淤泥疏浚管排放的待處理的疏浚淤泥；經水平排水板分離后的淤泥流落在相鄰水平排水板之間；所述水平排水板層是逐層鋪設的，當吹填淤泥達到一定高度鋪設下一層水平排水板層；

每層水平排水板一端通過排水排氣管連接水氣分離器，水氣分離器通過管道分別與氣體過濾器和排水泵連接；所述氣體過濾器通過管道與真空泵連接。

10.如權利要求9所述的真空預壓、增滲、固化聯合處理疏浚淤泥的設備，其特征在于，每層水平排水板入口端通過注氣管道連通增壓注氣管，每層水平排水板出口端通過水平排水板接頭連接排水管道，所述排水管道連通排水排氣管；

所述水氣分離器通過下部安裝的排水口連接排水排氣管；

所述水氣分離器通過頂部安裝的排水管道連接口連接排水泵；

所述水氣分離器通過上部安裝的抽真空接口通過管道連接安裝在氣體過濾器底端的氣流分散器，氣流經氣體過濾液過濾后，通過安裝在氣體過濾器頂部的真空荷載接口連接真空泵；

所述調壓設備通過調壓閥組的調壓閥連接增壓裝置；

所述調壓閥通過管道依次連接水平排水板層連接口、增壓注氣管。