[发明专利]一种排水暗管外包滤料及其制备、使用方法

说明书

技术领域

本发明属于暗管排水技术领域，具体涉及一种排水暗管外包滤料及其制备、使用方法。

背景技术

暗管排水技术是农田渍、涝害防治和盐碱地治理重要技术措施，在国内外被广泛使用。排水暗管外包滤料是包裹在暗管周围的透水性能很强的材料，主要作用是维持暗管周围土壤稳定，防止土粒堵塞暗管，改善暗管周围水力性能，提高暗管排水效率和排水的持续有效性。近年来对于采用何种材料作为外包滤料一直是研究热点。

目前，暗管排水通常采用各种级配的砂砾、碎石等材料作为外包滤料。尽管砂砾、碎石渗滤性能很好，但砂砾料在许多平原地区来源少，且成本太高，约占整个暗管排水工程费用的一半。为了降低暗管排水工程成本，必须寻求新的过滤材料。

近年来，出现了用有机材料如稻草、稻壳、麦秆、锯沫、棕皮等作为暗管排水的外包滤料，尽管节省了成本，但有机滤料易腐败，使用年限短，且易造成排水孔堵塞，从而影响排水效果，仍然不够理想。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种成本低廉，渗滤性能好的排水暗管外包滤料及其制备、使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于粘粒重量百分比在30％及以上的土壤(即排水暗管周围的土壤)的排水暗管外包滤料，所述外包滤料是以粒径小于38mm的增钙液态渣为原料制成。优选的，所述增钙液态渣是粒状工业固体废弃物增钙液态渣，渗透系数在0.35cm/s以上。

液态渣是煤粉在燃煤立式旋风炉内经1450-1550℃高温悬浮燃烧，其灰粉在高温下呈熔融液滴，排出时被高压水骤冷后形成的一种粒状废渣。为了降低煤粉的熔点，提高灰渣的活性，可在煤粉中加入一定量的粉状石灰石，所排出的渣即为增钙液态渣。增钙液态渣是一种可以大量利用的廉价工业固体废弃物。

本发明还提供一种上述排水暗管外包滤料的制备方法。该方法以增钙液态渣为原料，将原料经筛分、均匀混合后制成粒径小于38mm的所述滤料。优选的，所述增钙液态渣是粒状工业固体废弃物增钙液态渣，渗透系数在0.35cm/s以上。优选的，所述方法以增钙液态渣为原料，将原料经孔径38mm筛筛分5-10分钟，筛下物均匀混合制成所述滤料。

本发明还提供了所述排水暗管外包滤料的使用方法，即使用时，所述滤料在排水暗管周围与土壤之间的铺设厚度为5-10cm。

本发明还提供了一种用于粘粒重量百分比在30％以下(不含30％)的土壤的排水暗管外包滤料，所述外包滤料以增钙液态渣为原料，按重量百分比由0-5％粒径范围在0-0.075mm、10-25％粒径范围在0.075-0.25mm、60-90％粒径范围在0.25-19mm和0-10％粒径范围在19-38mm的增钙液态渣制成。优选的，所述增钙液态渣是粒状工业固体废弃物增钙液态渣，渗透系数在0.35cm/s以上。

本发明还提供了一种上述排水暗管外包滤料的制备方法。该方法以增钙液态渣为原料，将增钙液态渣依次经孔径38mm、19mm、0.25mm和0.075mm筛筛分，每次筛分5-10分钟，按重量百分比分别由0-5％的0.075mm筛的筛下物、10-25％的0.075mm筛的筛上物、60-90％的0.25mm筛的筛上物和0-10％的19mm筛的筛上物均匀掺混制成所述滤料。优选的，所述增钙液态渣是粒状工业固体废弃物增钙液态渣，渗透系数在0.35cm/s以上。

本发明还提供所述排水暗管外包滤料的使用方法。即使用时，所述滤料在排水暗管周围与土壤之间的铺设厚度为10-15cm。

本发明还提供了上述增钙液态渣在排水暗管外包滤料中的应用。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明将工业固体废弃物增钙液态渣作为排水暗管外包滤料，变废为宝，节约了砂石等自然资源，实现了废弃物资源的循环有效利用，有利于社会可持续发展，具有较高的社会效益和环境效益；

2、增钙液态渣外包滤料能有效维持排水暗管周围土壤稳定，防止土粒堵塞滤料和暗管，改善暗管周围渗透系能，提高暗管排水排盐效果，降低暗管排水工程建设成本；与传统的砂石滤料比较，单位管长铺设成本降低20％以上。

3、本发明针对不同的排水暗管周围土壤的粘粒含量，给出了不同粒径的外包滤料及铺设厚度，有效维持了暗管周围土壤稳定，防止土粒堵塞滤料和暗管，改善暗管周围渗透系能，提高暗管排水排盐效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

实施例1