CN108265698A - 一种堆填废弃泥浆的生态处理方法 - Google Patents

一种堆填废弃泥浆的生态处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种堆填废弃泥浆的生态处理方法，包括搭设栈桥、铺设竹排、场地平整、铺设编织土工布、打插排水板、设置排水通道、设置排水连接带、铺设无纺布、高压气溶胶排水、铺设隔离膜、铺设无纺布、回填素粘土、充入净水，即完成生态处理。本发明的生态处理方法，通过分层排水固结法+回填生态黏土+回覆净水，高效、快速、便捷地进行泥浆生态处理，恢复生态环境；黏土隔层能有效隔阻原泥浆与水体、保证水体安全，能同时满足业主提出的运行安全、生态环保的要求；分层排水固结法运用高压气溶胶专利技术可有效加速施工期排水，工期大大缩短，工法简单可靠，提高工后地基承载力；施工安全得到保障，包括栈桥、竹排网络用于保证施工期安全。

Description

一种堆填废弃泥浆的生态处理方法
技术领域
本发明涉及一种堆填废弃泥浆的生态处理方法，属于成像垃圾分类处理和资源化利用技术领域。
背景技术
随着中国城市化进程的加快，每年市区都有大量在建工程，施工所产生的废弃泥浆也在大量增加。由于产生的源头多、管理环节多、责任主体多，建筑泥浆往往无法得到正确处置，传统的建筑泥浆处置以简单地利用飞机鱼塘或低洼农田直接填埋、堆放为主，但其对地下水与地表水会产生不良影响，严重危害周围生态环境，另外国家又对环保问题施以重压，所以后续如何安全处置堆填的废弃泥浆成为棘手的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种堆填废弃泥浆的生态处理方法，该方法是一种安全环保的堆填废弃泥浆的生态处理方法，通过分层排水固结法+回填生态黏土+回覆净水高效、快速、便捷地进行泥浆生态处理，恢复生态环境。
为实现上述目的，本发明采用如下方案：
一种堆填废弃泥浆的生态处理方法，包括以下步骤：
(1)搭设栈桥：利用木桩、竹竿和泡沫板在泥浆池内搭设多道栈桥，多道栈桥呈“丰”字型分布；一道栈桥作为主桥，其他的栈桥作为副桥，多条副桥平行分布、且均与主桥垂直，主桥、副桥呈“丰”字型分布；栈桥的桥面与泥浆污水的水面持平或者高于泥浆污水的水面。操作人员可以站在栈桥上工作，栈桥保证后续施工步骤的进行和人员机械的安全。
(2)铺设竹排：步骤(1)完成后，将多根毛竹利用扎丝捆扎成具有网格结构的竹排，竹排之间的接头用扎丝扎牢；将竹排放入泥浆池内，竹排浮在泥浆池内，然后将泥浆污水抽干，竹排落在泥浆表面；最后将竹排压入泥浆中，使竹排刚没入泥浆中即可，此时泥浆从网格中凸出来。竹排是抽水之前放入泥浆池内，这样竹排可浮在泥浆池内，便于运输和施工，增加安全度，抽水后自然落在泥浆表面。将竹排压入泥浆时，刚好没入即可。
(3)场地平整：步骤(2)完成后，由于泥浆从竹排的网格中凸出来而造成泥浆表面不平整，站在栈桥上或者泥浆池岸边利用高压水对泥浆表面进行冲平，或者将挖掘机运至栈桥上或者泥浆池边利用挖掘机将泥浆表面铲平；将长臂挖机运至泥浆池岸边利用长臂挖机对泥浆池的四周进行清理；场地平整，用于保证后续排水板机械正常施工；
(4)铺设编织土工布：步骤(3)完成后，利用包缝方式将编织土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布后，站在栈桥上将大幅土工布横向或者纵向依次平铺在平整的泥浆表面上；
(5)打插排水板：步骤(4)完成后，利用栈桥将插板机和排水板运至施工位置后，将插板机和排水板搬到编织土工布的表面；利用插板机将排水板穿透编织土工布竖向的打插入泥浆中，排水板平行分布在竹排的各网格内并形成多排；然后将排水板的上端部均弯折成90°，保证排水板的上端部均高于编织土工布的表层，且每排排水板上端部弯折的朝向相同。排水板是满铺的，正方形布置，土工布也是满铺的，所以有砂袋的地方必有编织布与排水板，排水板像在一个圆圈内密密麻麻的小四方格布置；土工布下方是泥浆，泥浆中有竹排增加了承载力，且竹排为刚没入或半没入，框架明显，不影响排水板施工。
(6)设置排水通道：步骤(5)完成后，利用栈桥将砂袋/砂棱体运至施工位置后，将砂袋/砂棱体放置于编织土工布的表层和/或排水板的上端部堆填成多条排水通道，一条为主排水通道，其余为副排水通道，多条副排水通道相互平行分布、且均与主排水通道垂直从而构成“丰”字型分布；在每条排水通道上均匀的设有竖向的排水井，排水井伸出排水通道上方；副排水通道均与步骤(5)中排水板端部弯折的朝向垂直。排水板是满铺的，正方形布置，土工布也是满铺的，所以有砂袋的地方必有编织布与排水板，排水板像在一个圆圈内密密麻麻的小四方格布置；而排水通道就像在一个圆圈内画了个丰字，丰字型可根据泥浆池大小，增加或减少横或竖。此时丰字型排水通道的空隙中，依旧分布着很多步骤(5)中的排水板。
(7)设置排水连接带：步骤(6)完成后，利用栈桥将排水连接带运至施工位置后，在丰字型分布的排水通道空隙内将排水连接带平铺每排排水板的上端部上，然后利用铆钉将排水连接带、排水板的端部钉在一起；排水连接带与副排水通道垂直，与排水通道相邻的排水板，其端部钉上排水连接带后，将排水连接带的末端插入排水通道中；
(8)高压气溶胶技术排水：步骤(7)完成后，在步骤(4)所述的编织土工布、步骤(6)所述的排水通道和步骤(7)所述的排水连接带上覆盖一层无纺布，排水井的露出无纺布；然后通过栈桥将利用气溶胶处理地基的设备运至施工位置，利用气溶胶技术对泥浆进行排水处理，直到没有设置栈桥的区域全部处理完毕；然后对设置有栈桥的区域进行处理，一边拆除栈桥，一边按照步骤(4)补铺编制土工布、步骤(5)补插排水板、步骤(7)补设排水连接带，然后继续利用气溶胶技术对泥浆进行排水处理，直到整个泥浆池处理完毕；
(9)铺设保护隔离层：步骤(8)完成后，将利用气溶胶处理地基的设备移出施工场地，然后在无纺布的表层铺设一层隔离膜，在隔离膜上再铺设一层无纺布；隔离膜在两层无纺布之间，起到保护隔离膜的作用；铺设隔离膜后再铺设无纺布，目的是将处理后的泥浆与后续生态黏土和覆水进行隔离，防止二次污染；
(10)回填：步骤(9)完成后，将干态的素粘土回填到泥浆池内，将素粘土夯实后再充入净水，净水水深不超过2米，排水井的井口需要高出净水水面30cm，生态处理完毕。
上述技术方案中，步骤(1)中搭设栈桥时，先向泥浆中每隔1m插一枚木桩，然后在相邻的两个木桩的顶部放置几根竹竿进行横向连接，最后在竹竿上铺设泡沫板作为桥面，从而形成一道简易的桥梁，栈桥的桥面宽2～3m；多道栈桥中，副桥的间距优选为50m；泡沫板，表观密度≥90kg/m3，抗拉强度≥150kPa。
上述技术方案中，步骤(2)中，竹排是由直径不小于5cm的毛竹捆扎而成的，多根毛竹利用扎丝捆扎成均匀分布有网格的竹排；网格的长、宽均为70cm-120cm，网格的规格优选为70cm×70cm～120cm×120cm，竹排的规格为3～5mm×3～5m；竹排与竹排之间的接头用扎丝绑牢，接头的长度不小于50cm。竹排具有网格结构，泥浆池抽完水后，由于泥浆的表层承载力不高，可将竹排压入泥浆内(类似地瓷砖的缝隙一样)，压入时尽量让竹排水平高标一致，泥浆从方块空隙凸出来，就可以对滩涂面进行平整了；可采用高压水进行冲平(带水的泥浆会自动流向低处)，较高时，可采用挖机进行铲平。
上述技术方案中，步骤(4)中，铺设编织土工布时，在预先搭设的栈桥与泥浆池边分区域进行铺设；编织土工布拼接采用手提工业缝纫机进行缝合，采用包缝方式在场地内将土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布，按选定方向依次平铺，接缝宽度≥5cm；编制土工布的断裂强力≥9.5kN/m，撕破强力≥0.24。
上述技术方案中，步骤(5)中，打插排水板时，排水板之间的间距不小于70cm(按相关规范搭设即可，优选为80cm-120cm)，每排排水板的间距同样不小于70cm(优选为80cm-120cm，尽量使排水板成正方形分布，保证施工均匀)；打插排水板时，将排水板打插于竹排的网格内，不影响后续施工；将排水板上端部50cm-80cm的长度弯折成90°(90°的上端部，朝向均垂直于副排水通道)。
上述技术方案中，步骤(6)中，多条排水通道中，副排水通道的间距优选为50m；每条排水通道宽度均为2-5m(优选为不小于3m)、厚度均不小于50cm；每条排水通道每隔50m设置一个竖向的排水井，每个排水井内放置有排水泵；排水井埋设在排水通道中，井底在排水通道(砂袋或砂棱体)中，排水井用于施工期排水，原则上井口要求伸出净水的水面30cm；砂袋/砂棱体中的砂含泥量＜3％，渗透系数不小于1×10-2cm/s。
上述技术方案中，步骤(7)中，所述的排水连接带，为排水板，横向水平设置，(本质上与步骤(5)中的竖向的排水板没区别，只不过是横向铺设)；将步骤(5)中每一排竖向排水板弯折成90°的上端部用排水连接带连接起来，朝向与副排水通道垂直；如果遇到副排水通道，则将排水连接带剪断后插入副排水通道中，末端插入副排水通道至少30cm；用铁丝做成铆钉进行连接，铆钉的钉头向下以防止刺破隔离薄膜。排水连接带，其实质为水平向的排水板，步骤(5)中每一竖向的排水板(已用插板机打入泥浆池)露出编织土工布的板头间距在0.8～1.2m之间，竖向排水板的顶端都连接成一条(水平连接带)，排水连接带只有一个朝向，即垂直于排水通道(副排水通道)。排水连接带不够长再接直至达到副排水通道，遇到排水通道(砂袋/砂棱体则将其剪断。排水通道的实质是砂，所有副排水通道两侧都有垂向它的排水连接带，排水连接带的遇到副排水通道时，将末端插入砂(排水通道)中至少30cm即可。
上述技术方案中，步骤(9)中，隔离膜的抗拉强度≥18.5MPa，渗透系数＜5×10- 11cm/s。
上述技术方案中，步骤(10)中，所述的素粘土，不含植物残体及垃圾等杂质，含水率≤20％；干态的素粘土回填，回填厚度至少1m；采用分区分块分层回填，粘土用轻型翻斗车运至场地边由外向内铺填，边铺填边铺钢板边整平，并用电动夯实机夯实。回填时，场地内尽量标高差不超过50cm，净水顶标高至原设计标高，但水深不超过2m，防止人员掉落危险。
上述技术方案中，步骤(8)中，利用气溶胶处理地基的设备包括空压机、气溶胶发生器和旋喷设备，在处理地基之前，需先用钻孔设备在预订孔位穿过无纺布、编织土工布进行钻孔，然后将旋喷设备的导气杆钻入孔中(可同时进行2-4孔进行施工)；旋喷设备的导气杆末端连接着喷气杆，导气杆无喷气孔，喷气杆具有喷气孔；导气杆及喷气杆钻设完毕后，将气溶胶发生装置的输入端与空压机的输出端相连接，输出端与旋喷设备的输入端相连接；向气溶胶发生装置中加入固态或液态气溶胶，加水，打开空压机、气溶胶发生装置、旋喷设备；空压机输出高压气体至气溶胶发生装置，将固态或液态气溶胶制成气雾状气溶胶，再输出至旋喷设备的导气杆内，从喷气杆的喷气孔旋喷出；旋喷设备，定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层中对土层进行处理；
优选的，所述的预订孔位，位于竹排的网格内，且避开排水板、排水通道、排水井、排水连接带，只要不影响施工在网格内即可，还有预定孔位的间距4～7m；
优选的，所述的导气杆和喷气杆通过内螺纹连接为一体，导气杆可为多节(由深度决定，一般导气杆与喷气杆长度约4m，在深度较深位置，需接节)，喷气杆只有一节(最下一节，深度一般在排水体底部往上一米处为起始处)；
优选的，所述的喷气杆具有三排相互平行的喷气孔，三排喷气孔在喷气杆上竖向分布；每排喷气孔的数量一致、位置对称；每一排具有两个喷气孔，互成180°，总共6个孔，三排喷气孔在水平投影上看互成120°；喷气孔上下排间距1m，孔径5mm；
优选的，所述的喷气孔，外设单向片，避免停止喷气时产生逆流，堵塞喷气孔；
优选的，所述固态或液态的气溶胶优选为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺与水的质量比为1-10:10000，优选为4-8:10000，进一步优选为6:10000；
优选的，所述空压机提供高压空气将溶液通过气溶胶发生装置制成气雾状，定量的输送至旋喷设备，每次输送量不小于100L，空气压力为1.3-1.7MPa；
优选的，旋喷设备定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层中，每次时间控制在2-3分钟，旋转速度控制在不大于20转/min，每层厚度控制在不大于30cm，每层间距控制在80-120cm；
优选的，气雾状气溶胶从喷气杆竖向分布的三排喷气孔旋喷出，在待处理土层中形成多层水平通道；水平通道两侧水排入水平通道，顺气流方向流至竖向的排水板中，从而向上流入排水连接带中，再流入排水通道中，最终通过排水井中的排水泵将水排至指定地点；采用旋喷设备定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层中，处理顺序由下至上，每层处理完后，提升喷气杆和导气杆至下一处理深度，即此深度小于上一处理深度，以此类推，从而形成多重水平切割层，增加水平排水通道，加快地基排水固结；
在岩土工程中，尽可能不破坏原状土的物理性质，所以要求每层厚度与每层间距，每层的层间距可认定为喷气孔的竖向间距；喷气孔的孔径的大小影响每层厚度，一般2～5mm的孔径可满足施工要求；空压机压强一般影响半径大小。
本发明的有益效果有：
(1)提供一种安全环保的堆填废弃泥浆的生态处理方法，通过分层排水固结法+回填生态黏土+回覆净水高效、快速、便捷地进行泥浆生态处理，恢复生态环境。
(2)黏土隔层能有效隔阻原泥浆与水体、保证水体安全，能同时满足业主提出的运行安全、生态环保的要求。
(3)分层排水固结法运用高压气溶胶专利技术可有效加速施工期排水，工期大大缩短(4～5个月)，工法简单可靠，提高工后地基承载力。
(4)施工安全得到保障，包括栈桥、竹排网络用于保证施工期安全。
附图说明
图1为泥浆池原状示意图；
图2为搭设栈桥、铺设竹排示意图；
图3为栈桥的结构示意图；
图4为竹排的结构示意图；
图5为竹排、编织土工布的位置关系示意图；
图6为排水板的顶端露在编织土工布表层之上的示意图；
图7为排水通道、排水井、排水板、排水连接带的位置示意图(×为预订孔位，箭头为水流方向)；
图8为排水板、排水连接带和铆钉的连接示意图；
图9为排水通道、排水井、排水板与无纺布的位置示意图(箭头为水流方向)；
图10为高压气溶胶施工示意图(箭头为水流方向)；
图11为无纺布、隔离层、无纺布的位置示意图；
图12为素粘、净水的位置示意图；
图13为导气杆和喷气杆的连接示意图；
图14为喷气孔及单向片的示意图；
图15为喷气杆上的喷气孔的示意图；
其中：1为泥浆污水，2为泥浆，3为栈桥，4为竹排，5为编织土工布，6为排水板，7为排水井，8为无纺布，9为利用气溶胶处理地基的设备，10为隔离膜，11为素粘土，12为净水，13为排水通道(砂袋或砂棱体)，14为排水连接带，15为铆钉，16为泡沫板，17为竹竿，18为木桩，19为导气杆，20为喷气杆，21为喷气孔，22为单向片。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：
施工所产生的废弃泥浆很多，如附图1所示，泥浆池表层为泥浆污水1，下部为承载力极低的泥浆2，若人员机械落入，则生命财产必回受到重大损失，且泥浆池内污染严重，动植物无法自然生存，为保证安全，恢复生态环境，则需对泥浆池进行生态处理。
由于前期，泥浆池内的承载力极低，为保证安全及施工方便，栈桥用于第一层编织土工布的铺设(施工人员将每卷土工布人工运至场地内，区域人工摊铺，即栈桥分割形成的区块)、排水通道砂袋及排水井的运送、施打排水板所用的小型机械。排水板由栈桥运至指定位置，下栈桥，移动至竹排和土工布上(竹排在下，土工布在上)，开始施打排水板(泥浆极软土，不用预钻孔和护筒，直接施打)。在气溶胶施工时，要用到空压机，提供空气压力；气溶胶发生装置，将气溶胶溶液形成气雾状；旋喷设备，将气雾状气溶胶通过导气杆与喷气杆旋喷至泥浆内，旋转切割，加速土层排水。待全部场地都进行过专利施工后，可以铺无纺布与隔离膜。排水泵在铺设排水通道中的排水井时，放入井内，工作直至回覆净水。射流泵在回覆净水后，在岸边设置(可有可无)。
本发明中，所用到的装置和设备可以为本领域的传统的、常规的、市售的装置和设备，比如泡沫板、竹竿、木桩、竹子、扎丝、挖掘机、长臂挖掘机、编织土工布、插板机、排水板、砂袋/砂棱体、排水井、排水泵、铆钉、无纺布、隔离膜、空压机、气溶胶发生装置、旋喷设备等，均可以为本领域市售的或者存在的。比如旋喷设备为高压旋喷桩施工设备，气溶胶发生装置为工业高压雾化容器；但是气溶胶发生装置优选为CN106869109A(2017101998095一种用于软土地基扰动处理工序配套的气溶胶发生装置)中的气溶胶发生装置；但气溶胶发生装置为该专利中的装置时，因为该气溶胶发生装置本身包括有空压机，所以无需再连接额外的空压机了，保证该装置的空压机每次输送量不小于100L，空气压力为1.3-1.7MPa之间就可以使用。
下面结合具体的实施例，对本发明提供的生态处理方法进行具体的阐述：
实施例1：
一种堆填废弃泥浆的生态处理方法，以绍兴某泥浆池为例，泥浆储池为原砖厂取土池，处理面积125688平方米，池水方量201547.1立方米，储存的泥浆厚度约2～15m。长约300m，宽400m；方法包括以下步骤：
(1)搭设栈桥：如图2和3所示，先向泥浆2中每隔1m插一枚直径10-15cm的木桩18，然后在相邻的两个木桩的顶部放置几根竹竿17进行横向连接，最后在竹竿上铺设泡沫板16作为桥面，桥面宽2.4m，从而形成一道简易的桥梁；一道栈桥作为主桥，其他的栈桥作为副桥，多条副桥平行分布、且均与主桥垂直，主桥、副桥呈“丰”字型分布，副桥的间距为50m，泡沫板，表观密度≥90kg/m3，抗拉强度≥150kPa。
(2)铺设竹排：如图2和4所示，将多根毛竹利用扎丝捆扎成具有网格结构的竹排4，竹排是由直径5cm的毛竹捆扎而成的，多根毛竹利用扎丝捆扎成均匀分布有网格的竹排；网格的规格为80×80cm(即平行的毛竹之间的间距为80cm)，竹排的规格为4m×4m；竹排与竹排之间的接头用扎丝绑牢，接头的长度为50cm；竹排具有网格结构，泥浆池抽完水后，由于泥浆的表层承载力不高，站立栈桥上，可将竹排压入泥浆内(类似地瓷砖的缝隙一样)，压入时尽量让竹排水平高标一致，泥浆从方块空隙凸出来，就可以对滩涂面进行平整了；可采用高压水进行冲平(带水的泥浆会自动流向低处)，较高时，可采用挖机进行铲平。
(3)场地平整：步骤(2)完成后，由于泥浆从竹排的网格中凸出来而造成泥浆表面不平整，站在栈桥上或者泥浆池岸边利用高压水对泥浆表面进行冲平，或者将挖掘机运至栈桥上或者泥浆池边利用挖掘机将泥浆表面铲平；将长臂挖机运至泥浆池岸边利用长臂挖机对泥浆池的四周进行清理；场地平整，用于保证后续排水板机械正常施工。
(4)铺设编织土工布：如图5所示，将厚度2.4mm、300g/m2的编制土工布5拼接采用手提工业缝纫机进行缝合，采用包缝方式在场地内将土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布，在预先搭设的栈桥与池边分区域进行横向(或者纵向)依次平铺在泥浆的表层，接缝宽度≥5cm(5～10cm即可)。
(5)打插排水板：如图6所示，利用栈桥将0.5吨小型插板机和SPB-B型排水板6运至施工位置后，将插板机和排水板搬到编织土工布的表面；利用插板机将排水板竖向的打插入泥浆中，排水板需穿透编织土工布，排水板的顶端需高于编织土工布的表层，然后将排水板的上端部50-80cm的长度均弯折成90°，保证排水板的上端部均高于编织土工布的表层，且每排排水板端部的朝向相同；打插排水板时，排水板成排分布，排水板之间的间距1m(深度符合本领域要求即可，排水板尽量均匀分布)，每排排水板的间距不小于70cm；打插排水板时，将排水板打插于竹排的网格内，不影响后续施工。
(6)设置排水通道：如图7所示，利用栈桥将50×73cm的普通砂袋运至施工位置后，将砂袋放置于编织土工布的表层和/或排水板的上端部堆填成排水通道13，排水通道为多条，一条为主排水通道，其余为副排水通道，多条副排水通道相互平行分布、且均与主排水通道垂直从而构成“丰”字型分布；副排水通道的间距为50m，每条排水通道宽度均为3m、厚度于50cm；每条排水通道每隔50m设置一个竖向的排水井7，排水井在伸出排水通道上方，排水井直径60cm，井底即砂袋底，井口高度超出回覆净水后30cm；每个排水井内放置有排水泵。
(7)设置排水连接带：如图7和8所示，利用栈桥将排水连接带14运至施工位置后，在丰字型分布的排水通道空隙内，将排水连接带平铺每排排水板的上端部上，然后将铁丝做成铆钉15，利用铆钉将排水连接带、排水板的端部钉在一起(钉头朝下)；排水连接带为排水板，型号为SPB-B型，横向水平设置；将步骤(5)中每一排竖向排水板弯折成90°的端部用排水连接带连接起来，朝向与副排水通道垂直；如果遇到副排水通道，则将排水连接带剪断后插入副排水通道中，末端插入副排水通道至少30cm。
(8)高压气溶胶技术排水：避开排水井7，在排水通道13的表层覆盖一层无纺布8(短纤针刺非织造200g/m3，厚度2.0mm)，无纺布需同时覆盖住编织土工布5及排水连接带14，如图9所示；然后通过栈桥将利用气溶胶处理地基的设备9运至施工位置，利用气溶胶技术对泥浆进行排水处理，直到没有设置栈桥的区域全部处理完毕；然后对设置有栈桥的区域进行处理，一边拆除栈桥，一边补铺编制土工布、补插排水板、补设排水连接带，然后继续利用气溶胶技术对泥浆进行排水处理，直到整个泥浆池处理完毕，如图10所示：
利用气溶胶处理地基的设备包括空压机、气溶胶发生器和旋喷设备，在处理地基之前，需先用钻孔设备在预订孔位(位于竹排4的网格内，且避开排水板、排水通道、排水井、排水连接带，预定孔位的间距6m。)穿过无纺布8、编织土工布5进行钻孔，然后将旋喷设备的导气杆钻入孔中(可同时进行2-4孔进行施工)；旋喷设备的导气杆末端连接着喷气杆，导气杆无喷气孔，喷气杆具有三排相互平行的喷气孔，三排喷气孔在喷气杆上竖向分布；导气杆及喷气杆钻设完毕后，将气溶胶发生装置的输入端与空压机的输出端相连接，输出端与旋喷设备的输入端相连接；
所述的导气杆和喷气杆通过内螺纹连接为一体(如图13所示)，导气杆可为多节(由深度决定，一般导气杆与喷气杆长度约4m，在深度较深位置，需接节)，喷气杆只有一节(最下一节，深度一般在排水体底部往上一米处为起始处)；
所述的喷气杆，如图13和15所示，具有三排相互平行的喷气孔，三排喷气孔在喷气杆上竖向分布：每排喷气孔的数量一致、位置对称；每一排具有两个喷气孔，互成180°，总共6个孔，三排喷气孔在水平投影上看互成120°；喷气孔上下排间距1m，孔径5mm；
所述的喷气孔，外设单向片，如图14所示，避免停止喷气时产生逆流，堵塞喷气孔；
利用气溶胶处理地基的设备处理地基时，向气溶胶发生装置中加入聚丙烯酰胺，加水(聚丙烯酰胺与水的质量比为3:10000)，打开空压机、气溶胶发生装置、旋喷设备；空压机输出高压气体至气溶胶发生装置，将固态或液态气溶胶制成气雾状气溶胶，再输出至旋喷设备的导气杆内；气雾状气溶胶从喷气杆竖向分布的三排喷气孔旋喷出，在待处理土层中形成多层水平通道；水平通道两侧水排入水平通道，顺气流方向流至竖向的排水板6中，从而向上流入排水连接带14中，再流入排水通道13中，最终通过排水井7中的排水泵将水排至指定地点；采用旋喷设备定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入渣土层中，处理顺序由下至上，每层处理完后，提升喷气杆和导气杆至下一处理深度，即此深度小于上一处理深度，以此类推，从而形成多重水平切割层，增加水平排水通道，加快地基排水固结；
所述空压机提供高压空气，每次输送量不小于100L，空气压力为1.5MPa；
所述旋喷设备定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入渣土层中，每次时间控制在2分钟，旋转速度控制在20转/min，每层厚度控制在20cm，每层间距控制在100cm。
本实施例中，旋喷设备为高压旋喷桩施工设备，气溶胶发生装置为CN106869109A(2017101998095一种用于软土地基扰动处理工序配套的气溶胶发生装置)中的气溶胶发生装置；但气溶胶发生装置为该专利中的装置时，因为该气溶胶发生装置本身包括有空压机，所以无需再连接额外的空压机了，保证该装置的空压机每次输送量不小于100L，空气压力为1.3-1.7MPa之间就可以使用。
(9)铺设保护隔离层：步骤(8)完成后，将利用气溶胶处理地基的设备移出施工场地，然后在无纺布8(短纤针刺非织造200g/m3，厚度2.0mm)的表层铺设一层隔离膜10(厚度0.16mm，抗拉强度≥18.5MPa，渗透系数＜5×10-11cm/s)，在隔离膜上再铺设一层无纺布8(短纤针刺非织造200g/m3，厚度2.0mm)，隔离膜在两层无纺布之间，如图11所示；铺设隔离膜后再铺设无纺布，目的是将处理后的泥浆与后续生态黏土和覆水进行隔离，防止二次污染。
(10)回填：如图12所示，将干态的、不含植物残体及垃圾等杂质的、含水率≤20％的素粘土11回填到泥浆池内；粘土用轻型翻斗车运至场地边由外向内铺填，采用分区分块分层回填，边铺填边铺钢板边整平，并用电动夯实机夯实；夯实后再充入净水12，生态处理完毕；干态的素粘土回填，回填厚度至少1m；回填时，场地内尽量标高差不超过50cm，净水顶标高至原设计标高，但水深不超过2m，排水井的井口超过水面30cm；防止人员掉落危险。
一般施工期为5个月，高效、快速、便捷地进行泥浆生态处理，恢复生态环境。
由于黏土的隔离性，可定期对水质进行检验，完全可以进行生态作业，例如养鱼、莲藕，恢复生态环境。
处理后的池底接近平底，水深1～2m，可保证安全。
解决土体问题，废弃泥浆池危险且占地面积很大，很难处理。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种堆填废弃泥浆的生态处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)搭设栈桥：利用木桩(18)、竹竿(17)和泡沫板(16)在泥浆池内搭设多道栈桥(3)，一道栈桥作为主桥，其他的栈桥作为副桥，多条副桥平行分布、且均与主桥垂直，主桥、副桥呈“丰”字型分布；栈桥的桥面与泥浆污水(1)的水面持平或者高于泥浆污水的水面；
(2)铺设竹排：步骤(1)完成后，将多根毛竹利用扎丝捆扎成具有网格结构的竹排(4)，竹排之间的接头用扎丝扎牢；将竹排放入泥浆池内，竹排浮在泥浆池内，然后将泥浆污水抽干，竹排落在泥浆(2)表面；最后将竹排压入泥浆中，使竹排刚没入泥浆中，此时泥浆从网格中凸出来；
(3)场地平整：步骤(2)完成后，由于泥浆从竹排的网格中凸出来而造成泥浆表面不平整，站在栈桥上或者泥浆池岸边利用高压水对泥浆表面进行冲平，或者将挖掘机运至栈桥上或者泥浆池边利用挖掘机将泥浆表面铲平；将长臂挖机运至泥浆池岸边利用长臂挖机对泥浆池的四周进行清理；
(4)铺设编织土工布：步骤(3)完成后，利用包缝方式将编织土工布(5)缝接成满足需要大小的大幅土工布后，站在栈桥上将大幅土工布横向或者纵向依次平铺在平整的泥浆表面上；
(5)打插排水板：步骤(4)完成后，利用栈桥将插板机和排水板运至施工位置后，将插板机和排水板搬到编织土工布的表面；利用插板机将排水板穿透编织土工布竖向的打插入泥浆中，排水板(6)平行分布在竹排的各网格内并形成多排；然后将排水板的上端部均弯折成90°，保证排水板的上端部均高于编织土工布的表层，且每排排水板上端部弯折的朝向相同；
(6)设置排水通道：步骤(5)完成后，利用栈桥将砂袋/砂棱体运至施工位置后，将砂袋/砂棱体放置于编织土工布的表层和/或排水板的上端部堆填成多条排水通道，一条为主排水通道，其余为副排水通道，多条副排水通道相互平行分布、且均与主排水通道垂直从而构成“丰”字型分布；在每条排水通道上均匀的设有竖向的排水井，排水井伸出排水通道上方；副排水通道均与步骤(5)中排水板端部弯折的朝向垂直；
(7)设置排水连接带：步骤(6)完成后，利用栈桥将排水连接带(14)运至施工位置后，在丰字型分布的排水通道空隙内将排水连接带平铺每排排水板的上端部上，然后利用铆钉将排水连接带、排水板的端部钉在一起；排水连接带与副排水通道垂直，与排水通道相邻的排水板，其端部钉上排水连接带后，将排水连接带的末端插入排水通道中；
(8)高压气溶胶技术排水：步骤(7)完成后，在步骤(4)所述的编织土工布、步骤(6)所述的排水通道和步骤(7)所述的排水连接带上覆盖一层无纺布，排水井的露出无纺布；然后通过栈桥将利用气溶胶处理地基的设备运至施工位置，利用气溶胶技术对泥浆进行排水处理，直到没有设置栈桥的区域全部处理完毕；然后对设置有栈桥的区域进行处理，一边拆除栈桥，一边按照步骤(4)补铺编制土工布、步骤(5)补插排水板、步骤(7)补设排水连接带，然后继续利用气溶胶技术对泥浆进行排水处理，直到整个泥浆池处理完毕；
(9)铺设保护隔离层：步骤(8)完成后，将利用气溶胶处理地基的设备(9)移出施工场地，然后在无纺布(8)的表层铺设一层隔离膜(10)，在隔离膜上再铺设一层无纺布(8)，隔离膜在两层无纺布之间；
(10)回填：步骤(9)完成后，将干态的素粘土(11)回填到泥浆池内且夯实，回填厚度至少1m；素粘土夯实后充入净水(12)，净水水深不超过2米，排水井(7)的井口需要高出净水水面30cm，生态处理完毕。
2.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(1)中搭设栈桥时，先向泥浆(2)中每隔1m插一枚木桩(18)，然后在相邻的两个木桩的顶部放置几根竹竿(17)进行横向连接，最后在竹竿上铺设泡沫板(16)作为桥面，从而形成一道简易的桥梁，栈桥的桥面宽2～3m；多道栈桥中，副桥的间距为50m。
3.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(2)中，竹排是由直径不小于5cm的毛竹捆扎而成的，多根毛竹利用扎丝捆扎成均匀分布有网格的竹排；网格的长、宽均为70cm-120cm，竹排的规格为3～5mm×3～5m；竹排与竹排之间的接头用扎丝绑牢，接头的长度不小于50cm。
4.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(4)中，铺设编织土工布时，在预先搭设的栈桥与池边分区域进行铺设；编织土工布拼接采用手提工业缝纫机进行缝合，采用包缝方式在场地内将土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布，按选定方向依次平铺，接缝宽度≥5cm。
5.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(5)中，打插排水板时，排水板之间的间距不小于70cm，每排排水板的间距不小于70cm；打插排水板时，将排水板打插于竹排的网格内；将排水板上端部50cm-80cm的长度弯折成90°。
6.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(6)中，多条排水通道中，副排水通道的间距为50m；每条排水通道宽度均为2-5m、厚度均不小于50cm；每条排水通道每隔50m设置一个竖向的排水井(7)，每个排水井内放置有排水泵；排水井埋设在排水通道中，井底在排水通道中。
7.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(7)中，所述的排水连接带(14)，为排水板，横向水平设置；将步骤(5)中每一排竖向排水板弯折成90°的上端部用排水连接带连接起来，朝向与副排水通道垂直；如果遇到副排水通道，则将排水连接带剪断后插入副排水通道中，末端插入副排水通道至少30cm；用铁丝做成铆钉(15)进行连接，铆钉的钉头向下。
8.根据权利要求1所述的生态处理方法，其特征在于，步骤(8)中，利用气溶胶处理地基的设备(9)包括空压机、气溶胶发生器和旋喷设备，在处理地基之前，需先用钻孔设备在预订孔位穿过无纺布(8)、编织土工布(5)进行钻孔，然后将旋喷设备的导气杆钻入孔中；旋喷设备的导气杆末端连接着喷气杆，导气杆无喷气孔，喷气杆具有喷气孔；导气杆及喷气杆钻设完毕后，将气溶胶发生装置的输入端与空压机的输出端相连接，输出端与旋喷设备的输入端相连接；向气溶胶发生装置中加入固态或液态气溶胶，加水，打开空压机、气溶胶发生装置、旋喷设备；空压机输出高压气体至气溶胶发生装置，将固态或液态气溶胶制成气雾状气溶胶，再输出至旋喷设备的导气杆内，从喷气杆的喷气孔旋喷出；旋喷设备，定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层中对土层进行处理；
预订孔位，位于竹排(4)的网格内，且避开排水板、排水通道、排水井、排水连接带，预定孔位的间距4～7m。
9.根据权利要求8所述的生态处理方法，其特征在于，所述的导气杆和喷气杆通过内螺纹连接为一体；所述的喷气杆具有三排相互平行的喷气孔，三排喷气孔在喷气杆上竖向分布，每排喷气孔的数量一致、位置对称，每一排具有两个喷气孔，互成180°，总共6个孔，三排喷气孔在水平投影上看互成120°；所述的喷气孔，上下排间距1m，孔径5mm；所述的喷气孔，外设单向片。
10.根据权利要求8所述的生态处理方法，其特征在于，所述固态或液态的气溶胶优选为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺与水的质量比为1-10:10000；所述空压机提供高压空气，每次输送量不小于100L，空气压力为1.3-1.7MPa；旋喷设备定时、定速、分层的将气雾状气溶胶水平喷入土层中，每次时间控制在2-3分钟，旋转速度控制在不大于20转/min，每层厚度控制在不大于30cm，每层间距控制在80-120cm。
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