CN101676231A - 赤泥滤饼堆场的雨水排除方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种赤泥滤饼堆场的雨水排除方法及装置，在赤泥滤饼堆场的中部最低处、防渗层的上方设置竖井，竖井连接排水管，竖井上设有小孔，四周覆盖砂石反滤层，在竖井上连接短管，短管连接进水管，进水管伸出砂石反滤层，大雨时，赤泥表面的雨水通过进水管及竖井顶部溢流排水。本发明提供的雨水排除装置综合了湿法堆场窗口溢流竖井和干法堆场反滤竖井的优点，利用滤饼堆场人工可以随时到达竖井位置进行操作的特点，实现了滤饼堆场的降雨在最短时间内排出库外的效果，从而保证了滤饼堆场作业机械在赤泥表面作业的安全性。

Description

赤泥滤饼堆场的雨水排除方法及装置

技术领域

本发明涉及一种赤泥滤饼堆场的雨水排除方法及装置，属于赤泥滤饼堆场排水技术领域。

背景技术

赤泥是氧化铝生产中产生的废渣，除少量可以综合利用外，各氧化铝厂均需修建专门的赤泥堆场来堆放赤泥。

赤泥的输送和堆存，一般有三种方式：一种是湿法堆存，将赤泥浆以较高的含水率用管道输送到堆场；一种是干法堆存，赤泥浆以较低含水率呈牙膏状用管道输送到堆场；一种是滤饼堆存，赤泥过滤后将滤饼用汽车运送到堆场堆存。湿法堆存使用最早，赤泥附液泄漏的风险也最大；干法堆存正在发展中，赤泥附液泄漏的风险小于湿法。滤饼堆存则属于更新的技术，赤泥含水率最低，堆场表面没有流动的附液，环保上最可靠。

在堆存赤泥浆时，排水竖井的设置有两种方式：一种是窗口溢流式，一般用于湿法赤泥堆场，竖井上按一定间距开设的窗口，堆场水位在低于窗口时，赤泥附液和雨水积留在竖井周围，水位到达窗口后才溢流到回水系统，；一种是反滤式，一般用于干法赤泥堆场，排水竖井分节加高，每节竖井井壁开若干小孔，小孔外覆盖砂石反滤层，赤泥附液经反滤层过滤后从小孔进入竖井，暴雨时，由于井壁小孔过流量较小，雨水将积存在竖井周围，若流量持续增加，水面高于竖井顶部才产生溢流。上述排水竖井的设置方式，共同的缺点是雨水需要在堆场内停留一段时间才能完全排出。在停留期间，部分雨水将下渗到赤泥浆中，增加赤泥浆的含水率。目前湿法堆存工艺和干法堆存工艺的固有特点，即竖井周围为水或泥浆，人工到达排水竖井去关闭溢水口比较困难，竖井上不能开设更多的溢水口，以防止赤泥浆流入回水系统发生堵塞。因此，湿法堆场的大面积积水和干法堆场的小面积积水都是不可避免的。不过，积水问题不会影响到湿法堆场和干法堆场的正常运行。

但是，在堆存赤泥滤饼的堆场中，赤泥滤饼到达堆场后，需要用作业机械进行填埋作业，如果降雨时雨水不能及时排出，造成堆场积水，赤泥层在雨水的浸泡下可能会软化，进而影响作业机械在堆场内的行驶安全。现有技术中，湿法赤泥堆场或干法赤泥堆场的排水竖井如果直接应用在滤饼堆场中，无法完全满足赤泥滤饼堆场要求及时排出雨水的要求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够及时排出雨水，又能防止赤泥进入排水系统的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法及装置，以克服现有技术的不足，适合赤泥滤饼堆场的使用。

本发明的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，在赤泥滤饼堆场的中部最低处、防渗层的上方设置竖井，竖井连接排水管，竖井上设有小孔，四周覆盖砂石反滤层，在竖井上连接短管，短管连接进水管，进水管伸出砂石反滤层，大雨时，赤泥表面的雨水通过进水管及竖井顶部溢流排水。

上述的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，在竖井设有2个以上的短管，短管的管径为0.2～0.4米，短管之间的标高差与短管的管径相等。

上述的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，进水管伸出砂石反滤层0.2米，当堆积赤泥达到进水管底部时关闭进水管的管口，由上面的进水管进行排水。

上述的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，在下层竖井被赤泥覆盖后连接同样的竖井往上叠加，直到堆场堆满。

本发明的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，它包括在赤泥滤饼堆场的中部最低处、防渗层的上方设置竖井1，竖井1底部连接排水管2，在竖井1上设有小孔，四周覆盖有砂石反滤层5，在竖井1上连接短管3，短管3连接进水管4，进水管伸出砂石反滤层5。

上述的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，在竖井1上设有2个以上的短管3，短管3的管径为0.2～0.4米，短管3之间的标高差与短管3的管径相等。

上述的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，进水管4伸出砂石反滤层5距离为0.2米。

上述的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，竖井1上方连接同样的竖井1往上叠加。

与现有技术相比，本发明提供的雨水排除装置综合了湿法堆场窗口溢流竖井和干法堆场反滤竖井的优点，利用滤饼堆场人工可以随时到达竖井位置进行操作的特点，实现了滤饼堆场的降雨在最短时间内排出库外的效果，从而保证了滤饼堆场作业机械在赤泥表面作业的安全性。

附图说明

附图1是本发明的平面示意图；

附图2是本发明的剖面示意图；

附图3是本发明多个竖井组合使用的剖面图。

具体实施方式

本发明的实施例1：首先，在赤泥堆场库区中部最低处、防渗层的上方设置钢竖井1，并与库区底部排水管2连通。竖井1的长度为1.5m。竖井1两端焊有法兰。竖井1的直径按照库区最大雨水量计算确定。

在竖井1的井壁上，开设4个φ300mm的洞并在每个洞口焊接1根φ300mm的钢制短管3，短管3的长度为0.2m。短管3位于竖井1的不同方向、不同标高上，短管3中心之间的标高差与短管3的管径相同，为0.3m，最高一根短管3的中心距离竖井1顶部0.3m，最低一根短管3的中心距离竖井1的底部0.3m，在短管3的外端焊有法兰。

在竖井1井壁上未连接短管3的其余部分，按30mm的间距均匀开设φ20mm的小孔。

竖井1安装在库区中部最低点以后，在4根钢短管3的外端用法兰分别连接进水管4，进水管4为φ300mm的钢管，两端焊有法兰。在竖井1四周覆盖砂石反滤层5。砂石反滤层5的高度与竖井1相同，上底直径比竖井1直径大1.0m，堆料坡度为1∶1.5。每根进水管4的长度要保证使进水管4伸出砂石反滤层5的部分为0.2m。

完成上述安装后，本装置就可以使用了。当库区降小雨时，雨水沿赤泥表面流到竖井1周围，经砂石反滤层5过滤后从竖井1井壁的小孔流入竖井1，再通过底部排水管2排出库外。如果降雨强度加大或时间延长，仅靠井壁小孔不能及时排除雨水时，本装置的各层进水管4将随着水面的升高逐渐起到溢流管的作用，最终，如果暴雨强度大于4根进水管4的排水能力，雨水还可以从竖井1的顶部溢流排出。

这样，无论小雨还是暴雨，都能及时通过竖井1排出库外。

当赤泥层堆积面到达进水管4的底部时，为防止赤泥进入竖井1，需要人工到达竖井1附近用法兰盖封闭进水管4。下部的进水管4被封闭后，上部的进水管4仍可起溢流作用。由于滤饼堆场中基本不积水，人工可以随时到达竖井1附近进行相关操作。

当赤泥层堆积面到达竖井1顶部时，按照同样的方法制作新的竖井1，用法兰连接在下层竖井1上，再连接好进水管4，四周覆盖反滤层5，就可以继续起排除雨水的作用了。

本发明的实施例2：首先，在赤泥堆场库区中部最低处、防渗层的上方设置钢竖井1，竖井1与库区底部排水管2连通。竖井1的长度为1.5m。在竖井1的井壁上，开设4个直径为0.2～0.4米的洞并在每个洞口焊接1根钢制短管3，短管3的长度为0.2m。短管3位于竖井1的不同方向、不同标高上，短管3中心之间的标高差与短管3的管径相同。在短管3的外端焊有法兰。在竖井1井壁上未连接短管3的其余部分，按30mm的间距均匀开设φ20mm的小孔。

竖井1安装在库区中部最低点以后，在4根钢短管3的外端用法兰分别连接进水管4，进水管4管径与短管3相同，两端焊有法兰。在竖井1四周覆盖砂石反滤层5。砂石反滤层5的高度与竖井1相同，上底直径比竖井1直径大1.0m，堆料坡度为1∶1.5。每根进水管4的长度要保证使进水管4伸出砂石反滤层5的部分为0.2m。

在赤泥滤饼堆场的中部最低处、防渗层的上方设置竖井1，竖井1底部连接排水管2，在竖井1上设有小孔，四周覆盖有砂石反滤层5，在竖井1上连接短管3，短管3连接进水管4，进水管伸出砂石反滤层5。

排水过程与实施例1相同。

Claims (8)

1.一种赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，在赤泥滤饼堆场的中部最低处、防渗层的上方设置竖井，竖井连接排水管，竖井上设有小孔，四周覆盖砂石反滤层，其特征在于：在竖井上连接短管，短管连接进水管，进水管伸出砂石反滤层，大雨时，赤泥表面的雨水通过进水管及竖井顶部溢流排水。

2.根据权利要求1所述的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，其特征在于：在竖井设有2个以上的短管，短管的管径为0.2～0.4米，短管之间的标高差与短管的管径相等。

3.根据权利要求1所述的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，其特征在于：进水管伸出砂石反滤层0.2米，当堆积赤泥达到进水管底部时关闭进水管的管口，由上面的进水管进行排水。

4.根据权利要求1所述的赤泥滤饼堆场的雨水排除方法，其特征在于：在下层竖井被赤泥覆盖后连接同样的竖井往上叠加，直到堆场堆满。

5.一种赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，它包括在赤泥滤饼堆场的中部最低处、防渗层的上方设置竖井(1)，竖井(1)底部连接排水管(2)，在竖井(1)上设有小孔，四周覆盖有砂石反滤层(5)，其特征在于：在竖井(1)上连接短管(3)，短管(3)连接进水管(4)，进水管伸出砂石反滤层(5)。

6.根据权利要求5所述的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，其特征在于：在竖井(1)上设有2个以上的短管(3)，短管(3)的管径为0.2～0.4米，短管(3)之间的标高差与短管(3)的管径相等。

7.根据权利要求5所述的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，其特征在于：进水管(4)伸出砂石反滤层(5)距离为0.2米。

8.根据权利要求5所述的赤泥滤饼堆场的雨水排除装置，其特征在于：竖井(1)上方连接同样的竖井(1)往上叠加。

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