[发明专利]一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加装置及方法

权利要求书

1.一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加装置，其特征在于，包括高速水射流动力组件(1)，安装在所述高速水射流动力组件(1)的进水端的进药组件(3)，安装在与所述高速水射流动力组件(1)的出水端的末端射流控制组件(2)；

所述高速水射流动力组件(1)包括水泵机构、变压控制器(5)和稳压机构(7)，所述水泵机构由电机(4)和泵体(6)组成，所述电机(4)安装在所述泵体(6)上部且为泵体(6)提供动力，所述变压控制器(5)安装在所述电机(4)的电源接线端，所述稳压机构(7)安装在所述泵体(6)的出水端；

所述末端射流控制组件(2)包括多个呈矩阵排列的末端射流控制单体以及分流机构(8)，所述分流机构(8)安装于高速水射流动力组件(1)的稳压机构(7)与所述末端射流控制单体之间，所述末端射流控制单体包括喷嘴(10)及安装在所述喷嘴(10)与分流机构(8)之间的监测控制机构(9)；

所述进药组件(3)安装于高速水射流动力组件(1)的泵体(6)的进水端，进药组件(3)包括加药箱(11)和主体框架(15)，所述加药箱(11)位于所述主体框架(15)内部中心位置，所述加药箱(11)上设有进水口(12)和加药口(13)，所述加药箱(11)内部设有搅拌机构(14)，所述加药箱(11)底部设有阀门，加药箱(11)底部的出水端通过所述阀门与所述高速水射流动力组件(1)的泵体(6)的进水端相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加装置，其特征在于，所述监测控制机构(9)上设有用于测量喷嘴(10)距泥面之间的距离的超声波测深仪，用于计时的计时开关，和用于检测末端射流控制单体的流量的流量传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加装置，其特征在于，所述进水口(12)及加药口(13)安装于所述主体框架(15)顶部边缘位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加装置，其特征在于，所述搅拌机构(14)安装于主体框架(15)顶部中间位置。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加装置的投加方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、准备工作：

将所述修复剂投加装置搭载于驳船或小型船艇上；将水由进水口(12)添加到加药箱(11)中，将药剂由加药口(13)添加到加药箱(11)中，同时启动搅拌机构(14)将加药箱(11)中的水和药剂混合均匀；

S2、参数调节：

打开加药箱(11)底部的阀门，让药剂溶液充满泵体(6)，启动电动机(4)，根据实际工况调节变压控制器(5)的参数；

S3、修复剂注射：

待压力稳定后，利用牵引设备将喷嘴(10)及末端射流控制组件(2)安置于水下，并根据监测控制机构(9)的超声波测深仪数据调节喷嘴(10)距泥面的距离，启动计时开关控制监测控制机构(9)进行射流激发，向底泥中投加修复剂。

6.根据权利要求5所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加方法，其特征在于，所述修复剂注射包括单次注射过程和连续注射过程。

7.根据权利要求6所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加方法，其特征在于，所述单次注射过程为：

注射期间通过监测控制机构(9)的流量传感器数据判断各个末端射流控制单体的运行状况，待药剂投加量达到要求后关闭计时开关，即完成所述单次注射过程。

8.根据权利要求6～7任意一项所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加方法，其特征在于，所述连续注射过程为：

根据所述单次注射方法，针对一定区域底泥的修复剂投加工作，配合驳船或小型船艇的移动进行连续、平铺式的修复剂注射，即通过多点位的单次注射过程实现对区域底泥药剂全面投加。

9.根据权利要求5所述的一种基于高速水射流的原位底泥修复剂投加方法，其特征在于，所述步骤S1还包括以下步骤：

S101、现场勘察：

对底泥修复目标区域进行实地勘察，划分作业区域作为治理工作计划的基础；对现场水体流动特点、水体深度、上下游闸门管理情况进行调查记录；为保证水深的稳定，需协调相关部门调整上下游闸门防水安排；

S102、取样分析：

对不同点位、不同深度底泥进行取样，测定底泥中不同深度各个污染指标，将超标、超限的指标指定为治理工作的目标污染物，同时确定修复剂注射的有效深度；除污染物指标之外，还需测定不同深度底泥的密度及粒径分布情况，结合注射的有效深度确定高速水射流动力组件中水泵的扬程、压力参数；

S103、设备及材料整备：

针对目标污染物确定底泥原位修复剂的成分；组装高速水射流动力组件(1)、末端射流控制组件(2)以及进药组件(3)，将各部分搭载于作业驳船上并进行组装调试工作。