[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

本發明涉及淤泥處理技術領域，具體而言，涉及一種淤泥固化裝置和淤泥固化方法。所述的淤泥固化裝置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；所述淤泥處理區的表面還設置有密封層。該淤泥固化裝置可將ISS直接注入淤泥處理區內的待固化處理的淤泥中，且通過真空預壓，能夠實現淤泥的有效固化。采用該裝置固化淤泥不僅作用工程量小、作用深度較深，且具有成本低，可以實現就地取材、原位固化淤泥的優點。

技術領域

本發明涉及淤泥處理技術領域，具體而言，涉及一種淤泥固化裝置和淤泥固化方法。

背景技術

在我國沿海及各大江大河的入海三角洲沖積平原地區，廣泛分布著海相沉積、湖相沉積和河相沉積的淤泥。淤泥具有高含水量、大孔隙、低密度、低強度、高壓縮性、低透水性、中等靈敏度等特點，存在細粒土占比過大、有機質與重金屬離子污染程度較高等不良性質，不適宜直接利用和棄置處理。因此，對大面積淤泥的處理及資源化利用具有重要意義。

土壤固化劑是指土壤固化外加劑。傳統的土壤固化劑包括水泥、石灰、粉煤灰等。但是，這些土壤固化劑存在一定的缺陷。例如，石灰的早期強度很難達到施工要求；水泥存在干縮性大、結構易開裂、水穩定性差等缺陷。

因此，用于淤泥固化的新型材料的應用越來越廣泛。淤泥固化的新型材料主要包括離子固化劑(Ionic Soil Stabilizer，以下簡稱為ISS)、高分子和納米材料等。其中，ISS區別于傳統固化材料，其具有滲透性更高和材料成本更低的特點。

向土壤中加入固化劑，使經過處理后的土壤具有良好的工程特性是較為先進的化學加固法?；瘜W加固能改進土壤的工程性質，包括增加壓實度、密度等，但是，現有技術中化學加固法是采用機械拌和的方式將固化劑加入土體中，這存在作用工程量大、作用深度淺的問題。

因此，提供一種低成本的、可以就地取材、原位固化淤泥的裝置和方法具有重要意義。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種淤泥固化裝置，通過設置抽真空裝置，氣液分離裝置，密封層和注漿裝置，可將ISS直接注入淤泥處理區內的待固化處理的淤泥中，并且通過真空預壓，能夠實現淤泥的有效固化。采用該裝置固化淤泥不僅作用工程量小、作用深度較深，而且具有成本低，可以實現就地取材、原位固化淤泥的優點。

本發明的第二目的在于提供一種淤泥固化方法，采用ISS注入并聯合真空預壓的方法，提高了土體平均表面沉降量，提高了排水量和排水速率，作用深度較深，有效提高了固結效率。并且，固化后淤泥的含水率低，平均抗壓強度高，可以滿足多數施工機械行走的強度需求。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供了一種淤泥固化裝置，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。

優選地，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；