[发明专利]一种海洋疏浚淤泥脱水固化处理一体化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，更具体地，涉及一种海洋疏浚淤泥脱水固化处理一体化装置及方法。

背景技术

疏浚淤泥是港口、航道、湖泊和海洋疏浚过程中产生的高含水率疏浚土。伴随我国港口、航道、海洋和海岸工程建设量及维护工程量的迅速增长，海洋疏浚淤泥正在急剧增加，仅我国珠江三角洲地带每年所产生的疏浚淤泥总量就达到了上亿立方米。由于这类疏浚淤泥含水率高、粘粒含量高、强度低、工程性质差，且大多含有一定含量的污染物，通常难以直接进行工程应用，需对其进行处理或处置。不同地区根据实际情况选择适宜的处理和处置方法，最常用的方法有海洋抛泥、吹填造地和资源化处理等。

目前疏浚淤泥海洋倾倒面临着现有倾倒区使用多年，容量日趋饱和，难以容纳未来大量疏浚淤泥倾倒的问题，另一方面由于海洋经济的发展及海洋资源的开发程度越来越高，河口、海湾等近岸和沿岸海域一般均为环境敏感海域，在上述海域已很难选划到合适的海洋倾倒区，因此海洋抛泥的处置方法难以持续。吹填造地的方法由于淤泥的含水率很高，需要采用堆载预压或真空预压等方法进行地基处理，达到足够的承载力后才能使用。这些方法成本较高，而且存在施工周期长、施工初期施工机械难以进入等缺点。资源化处理方法主要有机械脱水、烧砖、制陶粒和固化等，而机械脱水、烧砖、制陶粒等处理方法的处理能力有限，较难进行大批量淤泥的处理，且存在淤泥产生和工程需要的时间、空间不一致的问题。

目前，海洋疏浚泥处理处置技术中较经济可行的方法是通过脱水设备将疏浚产生的高含水率疏浚淤泥进行脱水，然后加入固化材料将淤泥转化为填土材料或建筑材料进行资源再利用。该方法不但可以有效地解决淤泥处理和环境污染问题，对解决工程填土需求矛盾也具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种海洋疏浚淤泥脱水固化处理一体化装置及方法，该脱水固化处理一体化装置脱水固化效果好，处理疏浚淤泥的效率高、成本低，自动化程度高，且作业全过程无二次污染，无二次泥化。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种海洋疏浚淤泥脱水固化处理一体化装置，包括挖泥船、海上处理平台及运泥船；所述海上处理平台上设有泥水分离装置、尾水处理装置、固化装置及固化材料罐，泥水分离装置设有尾水出口及淤泥出口，尾水出口连接尾水处理装置，淤泥出口连接固化装置的淤泥入口，固化材料罐连接固化装置的固化材料入口；固化装置设有固化土出口。

上述方案中，通过挖泥船将疏浚淤泥吸到挖泥船上，挖泥船抵达海上处理平台后，将疏浚淤泥输送到泥水分离装置内，通过泥水分离装置对疏浚淤泥进行离心脱水，将脱水后的尾水输送到尾水处理装置进行处理，将浓缩淤泥输送到固化装置，并将固化材料罐内的固化材料一起输送到固化装置，对浓缩淤泥与固化材料进行充分搅拌得到固化土，通过运泥船将固化土运到填海区域进行填海。本发明一种海洋疏浚淤泥脱水固化处理一体化装置脱水固化效果好，处理疏浚淤泥的效率高、成本低，自动化程度高，且作业全过程淤泥不落地、无需堆场、无二次污染，处理后的疏浚淤泥达标可直接用于工程回填，且无二次泥化，有效地解决了疏浚淤泥的处置难题及高效的资源化利用问题。

优选地，还包括设置在海上处理平台上的加药装置，所述加药装置用于将絮凝剂加入泥水分离装置内。絮凝剂的设置可以将微小的土颗粒凝结在一起，提高泥水分离效果。

优选地，还包括设置在海上处理平台上的吸泥泵，所述吸泥泵用于将挖泥船船舱内的淤泥泵入泥水分离装置。吸泥泵的设置不但可以提高疏浚淤泥的输送速度，而且可以节省人力，提高该脱水固化处理一体化装置的自动化程度。

优选地，所述挖泥船的船舱内设有搅拌器。搅拌器的设置便于将疏浚淤泥均质化，便于后续处理。

本发明的另一个目的是，提供一种海洋疏浚淤泥脱水固化处理一体化方法，该脱水固化处理一体化方法使用上述脱水固化处理一体化装置，包括以下步骤：

S1.使用挖泥船将疏浚淤泥吸到挖泥船上的船舱内；

S2.启动挖泥船船舱内的搅拌器，将船舱内的疏浚淤泥搅拌均匀；

S3.挖泥船抵达海上处理平台后，启动吸泥泵将搅拌均匀的疏浚淤泥泵入泥水分离装置，同时，将加药装置内的絮凝剂加入泥水分离装置内，进行疏浚淤泥的离心脱水，得到尾水及浓缩淤泥；

S4.使用尾水处理装置对从泥水分离装置的尾水出口流出的尾水进行净化处理，将处理后的清液排放到海中，将处理后的沉淀物放置在挖泥船的船舱内；