[發明專利]一種淤泥固化裝置和淤泥固化方法

在審

• 申請號: 202210006312.8
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114315063A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 雷進生;王乾峰;饒宇曦;劉婉純
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 宋南

1.一種淤泥固化裝置，其特征在于，包括與淤泥處理區的一端依次相連接的氣液分離裝置和抽真空裝置，以及與所述淤泥處理區的另一端相連接的注漿裝置；

所述淤泥處理區作為待固化處理的淤泥的處理區域；

所述注漿裝置用于向所述待固化處理的淤泥中注入ISS；

所述氣液分離裝置用于分離氣體和液體；

所述抽真空裝置用于使所述淤泥處理區內的淤泥形成負壓狀態；

所述淤泥處理區的表面還設置有密封層。

2.根據權利要求1所述的淤泥固化裝置，其特征在于，所述淤泥固化裝置還包括設置在所述淤泥處理區內的監測裝置；

優選地，所述監測裝置包括至少一個真空度檢測裝置和至少一個位移測量裝置；所述真空度檢測裝置用于監測所述淤泥在加固過程中的真空度值；所述位移測量裝置用于監測所述淤泥在加固過程中的沉降值；

優選地，所述監測裝置包括至少三個真空度檢測裝置，和/或，至少三個位移測量裝置。

3.根據權利要求1所述的淤泥固化裝置，其特征在于，所述注漿裝置的另一端還連接有動力裝置，所述動力裝置用于將所述ISS注入所述淤泥處理區內；

優選地，所述動力裝置包括空氣壓縮機和/或泵。

4.根據權利要求1所述的淤泥固化裝置，其特征在于，所述淤泥處理區與所述氣液分離裝置通過排水管相連接；

優選地，所述排水管的材質包括金屬單質、合金、聚氯乙烯、橡膠、無規共聚聚丙烯和交聯聚乙烯中的至少一種；

優選地，所述排水管在靠近所述淤泥處理區的一端還設置有集水裝置，所述集水裝置用于收集并暫時儲存所述淤泥處理區內的液體。

5.根據權利要求4所述的淤泥固化裝置，其特征在于，所述集水裝置內設置有反濾材料，和/或，所述集水裝置的表面設置有反濾層；

優選地，所述反濾材料包括砂礫石、木質纖維素、合成纖維、發泡塑料聚合物、聚乙烯醇、天然海綿、合成海綿、無紡布、石料、聚醚、煤渣和活性炭中的至少一種；

優選地，所述反濾層的材質包括土工織物、土工格柵、土工膜和土工網中的至少一種。

6.一種淤泥固化方法，使用權利要求1～5任一項所述的淤泥固化裝置，其特征在于，包括如下步驟：

(a)、待所述淤泥固化裝置完成連接后，開啟抽真空裝置，進行真空預壓，抽出所述淤泥處理區內的氣體和液體；待所述抽真空裝置的數值穩定后將其關閉；

(b)、將ISS注入置于所述淤泥處理區內的淤泥中后，繼續開啟抽真空裝置，進行真空預壓，抽出所述淤泥處理區內的氣體和液體；待所述抽真空裝置的數值穩定后，關閉所述抽真空裝置，得到經過固化處理后的淤泥；

優選地，步驟(a)和步驟(b)重復至少一次。

7.根據權利要求6所述的淤泥固化方法，其特征在于，步驟(a)中，在所述使所述淤泥固化裝置完成連接之后，所述開啟抽真空裝置之前，還包括檢測所述淤泥固化裝置的氣密性，和/或，檢查所述淤泥固化裝置中的各個裝置是否能正常使用的步驟。

8.根據權利要求6所述的淤泥固化方法，其特征在于，步驟(b)中，在所述進行真空預壓的過程中，還包括監測所述淤泥在加固過程中的真空度值和/或沉降值的步驟；

優選地，在所述進行真空預壓的過程中，還包括監測抽出的所述液體的體積的步驟；

優選地，待所述抽真空裝置的數值穩定，且所述淤泥的沉降速率不大于0.1cm/d、抽出的所述液體的質量小于0.1kg/d后，關閉所述抽真空裝置。

9.根據權利要求6所述的淤泥固化方法，其特征在于，步驟(b)中，所述ISS包括環氧樹脂、乙二醇二乙酸酯、吐溫40、磺化油、聚陰離子纖維素、高鐵酸鉀、高分子吸水樹脂、水性聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合硅酸鋁和丙烯酸中的至少一種；

優選地，所述ISS的用量為所述淤泥質量的12％～30％；

優選地，所述ISS的質量分數為50％～60％；

優選地，所述ISS中還混合有水玻璃。

10.根據權利要求6所述的淤泥固化方法，其特征在于，步驟(a)和/或步驟(b)中，所述抽真空裝置的數值穩定在-0.06MPa至-0.08MPa之間。