CN101353216B - 一种干法赤泥堆场的排水分流方法及其排水分流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干法赤泥堆场的排水分流方法及其排水分流装置，包括赤泥堆场、滤水管、堆场回水池和回水管，该方法是将堆场回水池设置为两个独立的赤泥附液回水池和雨水回水池，在赤泥堆场底部设置有排泄雨水及检修回水管的排水廊道，排水廊道与雨水回水池连通，回水管由钢管与金属软管搭配连接而成，并且在滤水管内的底端设置有用于分流的环形凹槽，回水管连接在滤水管的环形凹槽部位。这样不但可确保回水系统的可靠性，而且可以防止附液泄漏对环境造成污染，同时排水廊道的设置还可以方便对回水系统进行检修，提高生产系统的稳定性及时消除漏水隐患。

Description

一种干法赤泥堆场的排水分流方法及其排水分流装置

技术领域

本发明涉及一种干法赤泥堆场的排水分流利用方法及其排水分流装置，属于赤泥干法处置技术领域。

背景技术

赤泥是氧化铝生产中产生的废渣。赤泥除少量可综合利用外，各氧化铝厂均需修建专门的赤泥堆场来堆存赤泥。赤泥的堆存主要有干法和湿法两种方式。一般认为，进入堆场的赤泥浆含水率在47％以上为湿法，含水率低于47％为干法。赤泥附碱一般3～5g/L。所以赤泥附液的PH值通常在12以上。湿法堆场其堆存状况类似于水库，存在浸润线高、安全和环保风险较大的缺点，已逐渐被干法赤泥堆场所取代。

干法赤泥堆场的回水，包含赤泥附液和降落在堆场表面受赤泥层污染的雨水。无论是赤泥附液还是表面雨水，均因其碱含量高于排放标准而不能直接外排，现均通过专门的回水系统收集到回水池，再送回氧化铝厂重复利用。

赤泥的干法堆存过程，是将含水率47％以下的流态赤泥浆，通过蒸发、排渗等物理过程渐变为含水率26％以下的固态赤泥的过程。赤泥在堆存过程中逐渐干燥、固结，力学强度逐渐增长直至可以用作筑坝材料来构筑子坝继续向上堆存，最终形成稳定的赤泥堆积体。

干法赤泥堆场的回水系统，通常由滤水管、库底回水管、库底滤水层、库外回水池等组成。赤泥浆到达堆场后，3～5日内进行沉降分离，分离出的赤泥附液，大部分沿赤泥层表面流动，通过滤水管周围的砂石反滤层进入滤水管，再流入库底回水管，回到库外回水池。少部分赤泥附液沿赤泥层裂缝下渗，到达库底后由滤水层收集到滤水管，再通过库底回水管进入回水池。若堆场降雨，雨量较小时其雨水的排出过程与赤泥附液的排放基本相同，雨量较大时雨水主要从滤水管顶部溢流进入，再通过库底回水管回到库外回水池。旱季时的赤泥附液水量小，碱度高；而暴雨时的雨水量大，回水碱浓度低；现有的干法赤泥堆场的回水系统，具有以下缺点：

(1)回水系统未考虑将雨水和赤泥附液分流，不利于将含碱度不同的回水分别使用到氧化铝厂内对碱度高低要求不同的工段。且暴雨具有短时、大流量的特点，与回水池内的附液混合后PH值偏高，给氧化铝厂水平衡带来困难。

(2)库底回水管道线路较长，可靠性要求高。堆场运行后一旦库底回水管由于地基不均匀沉降等原因产生断裂损坏，赤泥附液将会泄漏对环境产生碱污染；由于赤泥浆仍不断进入堆场、地下管道属于隐蔽工程漏点不易查找、即使能确定漏点也因开挖量巨大难以修补，因此库底回水管损坏将影响干法堆场的持续运行，甚至将影响氧化铝厂的持续运行，因为新建一座赤泥堆场不但投资巨大，且需要1～2年的建设时间。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种干法赤泥堆场的排水分流方法及其排水分流装置；本发明通过将现有的堆场回水池设置为两个，回水管采用钢管与软管搭配连接，这样不但可确保回水系统的可靠性，而且可以防止附液泄漏对环境造成的污染，同时排水廊道的设置还可以方便对回水系统进行检修，提高生产系统的稳定性。

本发明的技术方案；一种干法赤泥堆场的排水分流方法，它包括赤泥堆场，该方法是在赤泥堆场外设置两个独立的赤泥附液回水池2和雨水回水池3，并在赤泥堆场内设置竖直放置的滤水管6，在赤泥堆场底部设置有与滤水管6相连通的排泄雨水的排水廊道1，并且排水廊道1与雨水回水池3连通，在滤水管6内的底端设置有用于分流的环形凹槽8，在环形凹槽8的底部连接有用于分流的回水管5，将回水管5沿排水廊道1铺设，使回水管5的排水口与赤泥附液回水池2连通，这样即可使赤泥堆场中小量的赤泥附液通过回水管5排放到赤泥附液回水池2中，使赤泥堆场中的大量雨水通过漫过环形凹槽8的边沿而落入到排水廊道1中并排放到雨水回水池3内。

排水廊道1的底部为倾斜面，其倾角坡向雨水回水池3，并且在倾斜面的最低点设置有检漏坑11，在检漏坑11的底部设有排液管12。

干法赤泥堆场的排水分流装置，包括赤泥堆场、滤水管6、堆场回水池和回水管5，滤水管6与回水管5连接，回水管5与堆场回水池连接，堆场回水池由赤泥附液回水池2和雨水回水池3组成，在赤泥堆场中心部位设有滤水管6，在滤水管6的底端内壁连接有环形凹槽8，在赤泥堆场下方设有排水廊道1，排水廊道1的一端与雨水回水池3连通，并且在排水廊道1内部设有回水管5，回水管5一端连接在滤水管6的环形凹槽8底部，另一端与赤泥附液回水池2连接。

回水管5由钢管和波纹金属软管相互搭配连接组成。

在排水廊道1内设置有半圆形的流槽4，回水管5放置在流槽4内。

回水管5的管径为0.2～0.3米，并且在6根相互连接的钢管中间连接有1节波纹金属软管钢管，并且钢管与钢管，钢管与波纹金属软管之间均通过法兰连接。

滤水管6为直径为1～1.5m的钢管，在钢管上开设有渗水孔，并且在滤水管6四周设有砂石滤水层7。

环形凹槽8的高和宽均0.2～0.4m。

在排水廊道1上设有入口10、通风口和爬梯，并且入口10、通风口和爬梯位于排水廊道1内的检漏坑11附近。

与现有技术比较，本发明通过在滤水管的底部内侧连接环形凹槽，在赤泥堆场底部修建排水廊道，在排水廊道的一端设置一个雨水储水池，再在排水廊道内设置用钢管与软管搭配连接的回水管，这样在下雨时，可通过连接在滤水管上的环形凹槽对赤泥附液与雨水进行分流，分离出的雨水沿排水廊道流入雨水储水池，这样不但可以加强排水系统的可靠性，而且可以防止附液泄漏对环境造成污染及提高存水利用率；当处于无雨季节时排水廊道可作为回水设施的维护检修通道，从而可以及时发现回水管的故障及时消除漏水隐患。同时雨水回水池内的储水还能被有效利用到工厂的其它各个工序，节约水资源和生产成本。因此本发明是有很好的推广价值和实用价值的，能给社会和企业带来很好的经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的A-A向示意图；

图3是本发明的B-B向示意图。

具体实施方式

实施例：如图1图2和图3所示，干法赤泥堆场的排水分流装置，包括赤泥堆场，在赤泥堆场的一端设有两个独立的分别储存赤泥附液的赤泥附液回水池2和储存雨水的雨水回水池3；堆放赤泥的赤泥堆场被初期坝14划分为若干中间低，四周高的小赤泥堆放区域，在每块小赤泥堆放区域的中心位置都设有滤水管6，滤水管6采用直径为1～1.5m的钢管制成，并且在钢管上开设有渗水孔，每个小赤泥堆放区域的滤水管6与回水管5相互串接，回水管5的另一端与赤泥附液回水池2连接，在赤泥堆场的底部沿回水管5铺设路线修建排水廊道1，排水廊道1与雨水回水池3相连通，排水廊道1为钢筋砼结构，净宽1.5～1.8米，净高1.5～1.8米，上部为半圆形，下部为矩形，底部设置成一定的倾斜坡度，从排水廊道1的起点坡向雨水回水池3。在排水廊道1的底部一侧设置一个半圆形流槽4，半圆形流槽4的半径为0.3～0.4米，回水管5设置在半圆形流槽4内，回水管5的管径优选0.2～0.3米，其末端穿出廊道接入附液回水池2，在半圆形流槽4的底部，排水廊道1的最低点设置检漏坑11，其长、宽、深均为0.5～1米，在检漏坑11内设置有排液管12，排液管12与雨水回水池3连通，在排液管12的起点上设置有放空阀13。在排水廊道1上设有入口10、通风口和爬梯，并且入口10、通风口和爬梯位于排水廊道1内的检漏坑附近。

回水管5由钢管和波纹金属软管组成，钢管每节的优选长度为3米，其两端焊有法兰；波纹金属软管的优选长度为1米，其两端也连接有法兰；钢管与钢管、钢管与波纹金属软管之间均通过法兰连接，并且采取每6根连接的钢管中间连接1节波纹金属软管钢管。因在无雨时，赤泥附液进入滤水管6后是沿滤水管6的内壁流入到回水管5内，当下暴雨时，雨水则从滤水管6的顶部罐入，连接在滤水管6上的回水管5的管径只有0.2～0.3，无法满足下雨时管径为1～1.5m的滤水管6的进水量，影响排水效率，现申请人在滤水管6底部内壁焊接一圈环形凹槽8，用于收集通过砂石反滤层7渗入滤水管管壁的赤泥附液；环形凹槽8用钢板焊制，宽和高均为0.2～0.4米，回水管5通过立管9连接在滤水管6的环形凹槽8底部，这样在无雨时流入到环形凹槽8内的赤泥附液通过立管9进入回水管5，再沿回水管5自流到附液回水池2。

放置在每个小赤泥堆放区域内的滤水管6周边均设置砂石反滤层7；并且随着堆放赤泥面的上升，滤水管6和砂石反滤层7均需逐步加高。待排水廊道1和滤水管6修建完成后，在建设好的各小赤泥堆放区域底部铺设防渗层15，再铺设砂石滤水层16，赤泥堆场即可投入使用。

旱季时，赤泥附液大部分沿赤泥层表面流动，经砂石反滤层7渗入滤水管6，少部分下渗到堆场底部的砂石滤水层16，再渗入滤水管6。进入滤水管6的赤泥附液沿管壁流到凹槽8内，经立管9流入回水管5，再自流到附液回水池2；旱季时若检漏坑11内有水，则表明回水管5有漏水现象，此时检修人员可从入口10进入排水廊道1内对回水管5的漏水段进行检修或更换。在漏水被发现前，回水管5的漏水沿排水廊道1底部的半圆形流槽4进入雨水回水池3，则不会污染环境。若因地基不均匀出现沉降或其他因素导致排水廊道1的钢筋砼结构产生裂缝或断裂，采用钢管和波纹金属软管搭配连接的回水管5则具有补偿变形的功能而不致于损坏，赤泥附液仍可通过回水管5进入附液回水池2而不致于外泄；排水廊道1的局部损坏将在堆场管理人员的定期检查中被发现并及时修补。

当下暴雨时，超过滤水管6管壁渗水能力的雨水将在堆场产生暂时积水，当积水面高于滤水管6的顶部时，雨水将从滤水管6的上管口流入，并溢出环形凹槽8，流入到排水廊道1，排水廊道1将雨水排入到雨水回水池3。水面低于滤水管6顶部的积水将缓慢通过砂石反滤层7渗入到滤水管6内，流入回水管5，再自流到附液回水池2内。排水廊道1的底部坡度根据雨水量计算确定。暴雨结束后，开启放空阀13，将检漏坑11内的积水排入到雨水回水池2内，然后关闭排液管12上的放空阀13，使检漏坑11正常时处于无水状态，以便随时监控回水管5的工作状况。

Claims (9)

1.一种干法赤泥堆场的排水分流方法，它包括赤泥堆场，其特征在于：该方法是在赤泥堆场外设置两个独立的赤泥附液回水池(2)和雨水回水池(3)，并在赤泥堆场内设置竖直放置的滤水管(6)，在赤泥堆场底部设置有与滤水管(6)相连通的排泄雨水的排水廊道(1)，并且排水廊道(1)与雨水回水池(3)连通，在滤水管(6)内的底端设置有用于分流的环形凹槽(8)，在环形凹槽(8)的底部连接有用于分流的回水管(5)，将回水管(5)沿排水廊道(1)铺设，使回水管(5)的排水口与赤泥附液回水池(2)连通，这样即可使赤泥堆场中小量的赤泥附液通过回水管(5)排放到赤泥附液回水池(2)中，使赤泥堆场中的大量雨水通过漫过环形凹槽(8)的边沿而落入到排水廊道(1)中并排放到雨水回水池(3)内。

2.根据权利要求1所述的干法赤泥堆场的排水分流方法，其特征在于：排水廊道(1)的底部为倾斜面，其倾角坡向雨水回水池(3)，并且在倾斜面的最低点设置有检漏坑(11)，在检漏坑(11)的底部设有排液管(12)。

3.一种干法赤泥堆场的排水分流装置，包括赤泥堆场、滤水管(6)、堆场回水池和回水管(5)，滤水管(6)与回水管(5)连接，回水管(5)与堆场回水池连接，其特征在于：堆场回水池由赤泥附液回水池(2)和雨水回水池(3)组成，在赤泥堆场中心部位设有滤水管(6)，在滤水管(6)的底端内壁连接有环形凹槽(8)，在赤泥堆场下方设有排水廊道(1)，排水廊道(1)的一端与雨水回水池(3)连通，并且在排水廊道(1)内部设有回水管(5)，回水管(5)一端连接在滤水管(6)的环形凹槽(8)底部，另一端与赤泥附液回水池(2)连接。

4.根据权利要求3所述的干法赤泥堆场的排水分流装置，其特征在于：回水管(5)由钢管和波纹金属软管相互搭配连接组成。

5.根据权利要求3所述的干法赤泥堆场的排水分流装置，其特征在于：在排水廊道(1)内设置有半圆形的流槽(4)，回水管(5)放置在流槽(4)内。

6.根据权利要求4所述的干法赤泥堆场的排水分流装置，其特征在于：回水管(5)的管径为0.2～0.3米，并且在6根相互连接的钢管中间连接有1节波纹金属软管钢管，并且钢管与钢管，钢管与波纹金属软管之间均通过法兰连接。

7.根据权利要求3所述的干法赤泥堆场的排水分流装置，其特征在于：滤水管(6)为直径为1～1.5m的钢管，在钢管上开设有渗水孔，并且在滤水管(6)四周设有砂石滤水层(7)。

8.根据权利要求7所述的干法赤泥堆场的排水分流装置，其特征在于：环形凹槽(8)的高和宽均0.2～0.4m。

9.根据权利要求7所述的干法赤泥堆场的排水分流装置，其特征在于：在排水廊道(1)上设有入口(10)、通风口和爬梯，并且入口(10)、通风口和爬梯位于排水廊道(1)内的检漏坑(11)附近。

Images