[发明专利]一种不使用堆场的高浓度清淤及淤泥高度脱水利用的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湖泊环保清淤及淤泥脱水利用的施工方法，属于资源环境领域。

背景技术

为了改善湖泊的水质问题、抑制湖泊底泥中內源N、P的释放和清除底泥中的微囊藻孢子，我国的许多富营养化湖泊如太湖、西湖、巢湖、滇池、东山湖、麓湖都在开展大规模的清淤工程。目前，国内湖泊清淤淤泥的常规处理方法主要为堆场存放，并在存放后进行原位处理作为土地利用，或者经过各种改良以后作为材料进行利用。

由于目前我国湖泊清淤大多采用的是绞吸式淤泥吹填设备，由于此类设备及其输送工艺的限制，吹填淤泥的浓度偏低，处于15%-20%之间，这就造成了底泥在清除时变成了泥浆，体积可以增加到原来的4～5倍。因此，后续堆放淤泥的堆场规模很大，占地面积非常可观。大部分清淤工程由于堆场场地的问题而受到严重的制约。

为了解决淤泥占用堆场的问题，必须从两个方面进行技术改进。(1)尽可能减少底泥变成泥浆时的增容率，在接近于底泥的体积的情况下进行清淤，这样可以大大减少后续处理的泥量。(2)经过中间处理使泥浆含水率降低到可以直接作为填土使用的状态。如果这两个方面能够实现，清淤淤泥可以直接变成填土用的土材料。由于我国大部分城市建设都需要大量的填方材料，清淤淤泥可以通过转化为填方材料而找到最终的出路。

专利文献“清淤输泥的新方法新设备”和公开号为CN2435432实用新型专利“环保型清淤输泥设备”涉及到疏浚淤泥的气力推送，但是其进料方式为负压吸入，输送方式为泥柱中间垫气柱的方式进行输送，而本发明进料方式为螺旋挤入，输送方式为高压气体将进料淤泥打散为气、固混合相淤泥，然后进行气力输送，其进料和输送方式有着很大的差异。

发明内容

本发明的目的是为了解决清淤浓度低、堆场占地面积大，吹填淤泥含水率高无法直接利用的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种不使用堆场的高浓度清淤及淤泥高度脱水利用的施工方法，包括以下步骤：

(1) 利用高浓度清淤刀具对湖泊的底泥进行清淤；所述的高浓度清淤刀具可以为履带式、真空抽吸式、旋斗式，清淤浓度达到60%以上，底泥的增容率控制在1.3-1.4范围；

(2) 在清淤船上将淤泥过振动筛，过滤掉淤泥中的大颗粒杂质；振动筛的筛网网孔为5-20mm；

(3) 筛后淤泥经气密性螺旋输送设备传送到淤泥输送管道内；

(4) 基于宾汉姆流体的力学性质将空压机产生的高压气体与淤泥混合，混合后产生的气、固混合相淤泥经淤泥输送管道以气压方式输送到岸边，空压机的出风压力在0.8-1.5MPa，出风量大于20m³/min；

(5) 将输送到岸边的淤泥通过柱塞泵直接输入板框压滤机内进行高度脱水，得到泥饼和尾水；脱水泥饼的含水率处于30%-35%之间；

(6) 尾水经过尾水处理系统处理后达标排放；所述的尾水过滤系统包括沉淀池、快速滤池和人工湿地，或其中的任意组合。

本发明的其主要特点是：(1) 通过高浓度(>60%)清淤将底泥的增容率控制在1.3～1.4范围；(2) 基于宾汉姆流体通过气力方式实现淤泥的高浓度(60~70%)状态下的输送：(3) 能够适用于直接处理高浓度(60~70%)泥浆的板框压滤机脱水到含水率为30~35%。通过这三个工序组合处理以后得到的脱水淤泥可以直接作为填土使用；得到的尾水经过过滤、湿地系统处理后达标排放。通过这种组合实现了清淤泥浆单位时间发生量和板框脱水单位时间处理量之间的数量匹配，可以避免清淤工程中堆场的使用。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图1中：1、高浓度清淤刀具； 2、振动筛；3、筛后淤泥；4、气密性螺旋输送设备；5、6、高压气体；7、淤泥输送管道；8、气、固混合相淤泥；9、空压机；10、柱塞泵；11、板框压滤机；12、泥饼； 13、尾水过滤系统；14、沉淀池；15、尾水；16、快滤池；17、人工湿地。

具体实施方式

实施例

以下再按上述附图结合具体实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的工艺流程图,参照图1所示，一种不使用堆场的高浓度清淤及淤泥高度脱水利用的施工方法,包括下列步骤:

(1) 利用清淤船上的高浓度清淤刀具1对江苏一湖泊的底泥进行清淤。清淤泥浆的含水率处于60-70%间。

(2) 在清淤船上通过传送装置将清淤泥浆送入网眼约10mm振动筛2，过滤掉淤泥中的大颗粒杂质。