[發明專利]一種流態泥真空預壓快速均勻處理方法

在審

• 申請號: 202010883592.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112127344A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 宋苗苗;徐桂中;梁耀;喬慧萍;李伸鑫;徐增鈺;張丹;張玉婷;王健
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E02D3/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發明涉及一種流態泥真空預壓快速均勻處理方法，采用一種多層傘狀排水體，其由主排水體和多組支路排水體組組成，多層傘狀排水體采用可生態降解的秸稈芯體，在其外部包裹透水濾布，通過支路排水體增加真空負壓作用下疏浚泥中的排水通道，提高其排水能力和排水效率，同時，還可減少土顆粒向主排水體遷移，抑制濾布表面反濾層及土柱的形成，改善排水體的防淤堵性及真空預壓處理流態泥強度的均勻性和承載能力；此外，采用可生態降解的秸稈芯體還有利于最終實現疏浚泥堆場的快速復耕。

技術領域

本發明涉及一種流態泥真空預壓快速均勻處理方法，屬于流態泥真空預壓快速處理領域。

背景技術

為保證河道、港口等工程的水質、蓄洪、泄洪和通航能力，每年都要對其進行疏浚清淤，產生數十億方以上的高含水率疏浚泥。疏浚出的淤泥一般以黏土顆粒為主，呈流動狀態，在工程上難以直接利用而常作為廢棄物進行處理。傳統處置方法有堆場存放和海上拋泥兩種，其中堆場存放需長期占用大量土地，且吹填地基在后續開發利用中仍需花費大量費用進行地基處理；海上拋泥則容易造成海洋環境污染和資源的浪費。隨著土地資源緊張和海洋生態環境保護意識加強，前述兩種疏浚泥處置方法逐漸不能滿足經濟社會可持續發展和海洋強國建設的要求。

真空預壓是目前處理大方量流態泥的常用方法，通過在流態泥上施加真空負壓，使流態泥中的水在附加壓力作用下快速排出，達到加固流態泥的目的。需要指出的是，雖然采用真空預壓法處理流態泥價格較低，但處理時間長；同時，由于排水板淤堵、排水板彎折等現象的存在，具體表現為在排水體周圍形成一個直徑約10-20 cm的土柱，真空難以傳遞到土層深部，導致疏浚泥整個處理區域強度很不均勻，處理效果較差。已有研究表明，真空預壓處理流態泥發生淤堵的機理有兩種，一是真空預壓處理時細顆粒隨水流移動在排水體附近或表明駐留，導致排水體排水能力下降；二是真空負壓荷載作用下排水體附近的流態泥將迅速固結，使排水板表面附近的淤泥變得十分致密，透水能力下降，真空度發生損失無法傳遞到較遠的位置，導致淤堵。而采用改變真空施加方式，或防淤堵排水板等改善排水板淤堵，將使施工工藝復雜，增加工程造價，且改善效果有待實際工程進行驗證；另一方面，直接真空預壓處理后的疏浚泥可耕植性也較差，需要進一步采取措施改善其可耕植性。另外，我國作為農業生產大國，自2012年以來每年產生的秸稈量均高達十幾億噸，處理如此巨量的秸稈已成為各級政府和社會高度重視且迫切需要解決的重大社會和生態環境問題。早期的秸稈焚燒、遺棄等方式，不僅易造成空氣的巨大污染，同時還將對生態環境造成破壞。遏制秸稈露天焚燒、隨意丟棄，加快推進秸稈的綜合利用產業化和規模化發展成為解決前述問題的重要途徑。已有研究表明，采用秸稈排水體對流態泥進行真空預壓處理是可行的，通過合理設置真空荷載施加方式可在排水體周圍淤堵層中形成裂隙，改善真空預壓處理效果，但依然會在排水體周圍形成土柱，離土柱越遠土體強度越低甚至為稀泥狀，故排水板周圍土體強度很不均勻，影響處理后土體整體承載能力。綜上可知，如何快速處理這些廢棄泥，將其轉變為可利用耕地、填土等土地資源，減少廢棄物對環境資源的破壞，加快疏浚泥堆場循環利用，是亟需解決的實際工程問題。

發明內容

本發明提供一種流態泥真空預壓快速均勻處理方法，不僅可以提高排水體的排水能力，還可以提高流態泥處理后的承載能力。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種流態泥真空預壓快速均勻處理方法，具體包括以下步驟：

第一步，將疏浚淤泥吹填至圍堰圍成的堆場內，在疏浚淤泥表面鋪設土工布，同時將若干多層傘狀排水體插設至疏浚淤泥內初始預設深度；

第二步，將位于初始預設深度的多層傘狀排水體繼續向疏浚淤泥深處插設，接著將其重新提至初始預設深度；

第三步，在疏浚淤泥表面布設砂墊層，砂墊層內布設真空管，多層傘狀排水體的頂部伸出疏浚淤泥表面后通過真空管與真空泵連接；