[實(shí)用新型]一種模擬固化污泥浸水劣化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)可視化試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202222764845.0
• 申請(qǐng)日: 2022-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN218674982U
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋樹祥;熊康為;王子安;王杰;馮德鑾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州環(huán)投環(huán)境服務(wù)有限公司;廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01D21/02
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 江金城

本實(shí)用新型公開了一種模擬固化污泥浸水劣化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)可視化試驗(yàn)裝置，主要包括箱體、容器、支架臺(tái)、計(jì)算機(jī)、顯示模塊、加壓模塊、進(jìn)水管、出水管、發(fā)射源、以及探測(cè)器。試驗(yàn)時(shí)，將污泥試樣放于底板上，在計(jì)算機(jī)設(shè)定恒定壓力大小，封閉容器打開電源，在計(jì)算機(jī)輸入溫度、浸水時(shí)間或者干濕循環(huán)時(shí)間間隔和水量，打開X射線發(fā)射器和CT探測(cè)儀，以固定頻率拍攝固化污泥劣化內(nèi)部圖片，同時(shí)計(jì)算機(jī)通過(guò)傳輸?shù)奈灰坪蛪毫?shù)據(jù)繪制位移壓力曲線，綜合位移壓力數(shù)據(jù)曲線和固化污泥內(nèi)部裂隙孔洞照片進(jìn)行劣化演變規(guī)律分析，在到達(dá)指定劣化試驗(yàn)周期后，無(wú)側(cè)限加壓模塊以恒定的加壓速度加壓至固化污泥試樣破壞，得出固化污泥的應(yīng)力?應(yīng)變曲線和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬固化污泥浸水劣化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)可視化試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)人口增加和城市化進(jìn)程的加快，城市污泥的產(chǎn)量不斷增多，其含有大量的微生物、病原體、重金屬等，且極易污染周圍的環(huán)境和地下水，引起二次的污染，對(duì)城市造成嚴(yán)重的影響，有的城市已經(jīng)出現(xiàn)了污泥難以控制的情況。相比于將污泥焚燒的處理方式，選擇填埋由于成本較低具有更大的應(yīng)用前景，但是在污泥填埋前需要對(duì)污泥進(jìn)行較多的處理，即便對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，其含水率仍會(huì)達(dá)到300％以上，力學(xué)特性極差，不適合直接填埋，且污泥自身的滲透性差，需要通過(guò)添加固化劑來(lái)對(duì)其進(jìn)行固化處理。

目前對(duì)污泥固化可以選擇的固化劑種類較多，包括不同固化劑之間的組合使用，因此對(duì)固化后的污泥強(qiáng)度和劣化特性需要進(jìn)行大量的研究。污泥固化后由于填埋環(huán)境處于較高的含水率環(huán)境中，其固化后的強(qiáng)度會(huì)隨著處于水下時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低，為了研究固化污泥的長(zhǎng)久穩(wěn)定性，需要模擬觀察其固化后長(zhǎng)期處于水下的孔隙演化規(guī)律；且固化污泥填埋通常受到周圍土體和垃圾堆體的荷載作用，為了更加真實(shí)研究固化污泥的實(shí)際演變規(guī)律，要對(duì)其在進(jìn)行浸水劣化試驗(yàn)過(guò)程中施加一固定荷載。

傳統(tǒng)試驗(yàn)裝置都是將固化污泥長(zhǎng)期放于水下，亦或者試驗(yàn)難以接近實(shí)際情況中固化污泥所處的環(huán)境，等到固化污泥到達(dá)試驗(yàn)指定浸水時(shí)間后取出測(cè)其強(qiáng)度，只能得到最終的強(qiáng)度和變形結(jié)果，無(wú)法具體得出固化污泥在浸水環(huán)境下隨時(shí)間變化的變化規(guī)律和固化污泥試樣內(nèi)部產(chǎn)生的為孔隙和孔洞的實(shí)時(shí)拓展和演化規(guī)律，且操作較為繁瑣，實(shí)際效率較低。

因此，現(xiàn)有技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模擬固化污泥浸水劣化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)可視化試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種模擬固化污泥浸水劣化過(guò)程中的動(dòng)態(tài)可視化試驗(yàn)裝置，主要包括箱體、容器、支架臺(tái)、計(jì)算機(jī)、顯示模塊、加壓模塊、進(jìn)水管、出水管、發(fā)射源、以及探測(cè)器。

具體的，所述支架臺(tái)固定在箱體內(nèi)。所述容器安裝在支架臺(tái)上。固化污泥試樣放置在容器內(nèi)。所述加壓模塊安裝在容器上，對(duì)固化污泥試樣施加壓力。所述進(jìn)水管布置在箱體內(nèi)，其一端與容器底部連通，另一端延伸至箱體外。所述出水管布置在箱體內(nèi)，其一端與容器底部連通，另一端延伸至箱體外。所述發(fā)射源設(shè)置在箱體內(nèi)，位于容器的一側(cè)。所述探測(cè)器設(shè)置在箱體內(nèi)，位于容器的另一側(cè)，并與顯示模塊連接。所述計(jì)算機(jī)分別與發(fā)射源、探測(cè)器、顯示器連接，并控制進(jìn)水管和出水管的通斷。

進(jìn)一步的，所述箱體的外側(cè)還設(shè)有一層防輻射的包裹層。所述包裹層采用硫酸鋇顆粒制成。

進(jìn)一步的，所述容器內(nèi)還設(shè)有壓力傳感器和位移傳感器。所述壓力傳感器設(shè)置在加壓模塊與固化污泥試樣之間，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與計(jì)算機(jī)連接。所述位移傳感器設(shè)置在加壓模塊上，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與計(jì)算機(jī)連接。

進(jìn)一步的，所述容器內(nèi)還設(shè)有底板。所述底板設(shè)置在容器底部與固化污泥試樣之間。