CN108640459A - 一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船及使用方法，包括固定在船体上的泥水分离装置，所述泥水分离装置上连接有污水净化装置、收集池与污泥罐，所述的泥水分离装置包括旋转滤筒，旋转滤筒四周设有冲洗水管，所述旋转滤筒通过排水管与污水净化装置连接，排水管内安装有浊度传感器，旋转滤筒的一侧安装动力装置，另一侧设有排泥阀，所述排泥阀通过排泥管连接收集池。本发明可以将泥浆直接在泥水分离船内进行过滤与泥水分离，分离出的污泥直接回收至收集池内，并可运离现场；分离出的污水经过净化后，排入河中，对环境无污染，期间无需人为工作，大大减少了劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船及使用方法
技术领域
本发明涉及船载泥水分离系统，尤其涉及一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船及使用方法。
背景技术
随着交通事业的不断发展，越来越多的水底隧道需要修建，盾构法又是隧道掘进中运用最为普遍的方法。通过盾构法施工产生的泥浆混合物人工处理起来非常繁琐与困难，会消耗大量的人力物力，并且盾构掘进过程中源源不断的产生泥浆混合物，因此人工分离难度甚大，因此，盾构泥水分离技术应运而生。20世纪60年代英国、日本、德国先后研究开发了泥水加压盾构，该工法用泥浆压力代替气压或土压，并且应用管道输送代替轨道出土，加快了掘进速度，改善了劳动条件和施工环境，并能较好地稳定开挖面和防止地表隆沉，成为一种划时代的盾构新技术。
泥水加压盾构就是在机械式盾构的后方设置一道隔板，隔板与大刀盘之间作为泥水室。在开挖面和泥水室中充满加压的泥水，通过加压作用和压力保持机构，来保证开挖面土体的稳定。盾构推进时开挖下来的土体进入泥水室，由搅拌装置进行搅拌，搅拌后的高浓度泥水用液体输送法送出地面，把送出的泥水进行水土分离，然后再把分离后的泥水送入泥水室，不断循环使用。
泥水处理系统是泥水平衡盾构必不可少的配套设备。泥水处理系统由泥水输送分系统、泥浆分离和处理分系统、泥浆拌制和浆液调整分系统及泥水监控系统四大部分组成。泥水处理系统有以下作用：(1)及时把切削土砂形成的混合泥浆输送到地面进行分离和处理，再将回收的泥浆调整利用；(2)及时向开挖面密封舱提供掘进施工所需的泥浆，送至开挖面的泥浆比重、粘度等技术指标必须满足在土层中形成泥膜和稳定开挖面的要求。泥水处理模式与盾构机的选型、掘进速度、地质条件等紧密相关，不同的机型及地质条件决定了不同的泥水处理模式。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种集收集泥浆、分离过滤、运输渣土及净化污水等为一体的泥水分离船及其使用方法。
技术方案：本发明包括固定在船体上的泥水分离装置，所述泥水分离装置上连接有污水净化装置与收集池，所述的泥水分离装置包括旋转滤筒，所述旋转滤筒通过排水管与污水净化装置连接，通过排泥管连接收集池。
所述的泥水分离装置通过污水管与污泥罐连接。
所述的旋转滤筒四周设有冲洗水管，用于作业完成后对旋转滤筒进行清洗。
所述旋转滤筒的一侧安装动力装置，所述动力装置包括马达，其外部套有马达罩。
所述的马达罩固定在第一支架上，并在连接处采用橡胶圈密封。
所述的排水管内安装有浊度传感器，对过滤后的污水进行检测。
所述的污水净化装置内包含三层过滤层，从上到下依次为滤网层、活性污泥层及消毒层，从而保证过滤后的污水达到排放标准。
一种基于该泥水分离船的使用方法，包括以下步骤：
a、启动马达，驱动旋转滤筒工作，将污泥罐内的污泥与污水吸入旋转滤筒，待污泥过滤完成并达到浊度传感器的设定值时，打开排水管；
b、将分离出的污水排入污水净化装置内进行净化，同时，打开排泥阀，将分离出的污泥排放至收集池内；
c、旋转滤筒工作结束后，打开抽水泵，将河水引入冲洗管道中，对旋转滤筒进行清洗。
工作原理：启动马达，驱动旋转滤筒工作，同时，启动污泥泵，将污泥罐内的污泥与污水吸入旋转滤筒内，经过旋转滤筒的运作，污泥得到过滤，直至设置在排水管内的浊度传感器达到预设的标准，此时打开排水管，将泥水分离装置分离出的污水排入净化装置，待污水通过净化处理后，打开排水泵将水排出，同时，启动排泥阀，将泥水分离装置分离出的污泥抽出，通过排泥管排放至收集池内。
有益效果：本发明可以将泥浆直接在泥水分离船内进行过滤与泥水分离，分离出的污泥直接回收至收集池内，并可运离现场；分离出的污水经过净化后，排入河中，对环境无污染，期间无需人为工作，大大减少了劳动强度，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的安装结构示意图；
图3为本发明的泥水分离船内的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1—图3所示，本发明包括泥水分离装置，泥水分离装置上连接有污水净化装置、收集池20与污泥罐19。泥水分离装置包括旋转滤筒1，旋转滤筒1的一侧通过第一轴承3与第一支架4及第一内盖12连接，第一轴承3、第一支架4及第一内盖12之间均放置有橡胶圈，第一内盖12与第一支架4采用螺栓连接，第一内盖12的另一端依次设有第一O型圈11与第一铁铸环10，进行两级密封，第一支架4的另一端连接动力装置，为旋转滤筒1的旋转提供动力，该动力装置包括马达6，马达6外部套有马达罩5，从而保护马达6不被污泥或污水腐蚀破坏，马达罩5通过螺栓与第一支架4连接，并在连接处采用橡胶圈密封；旋转滤筒1的另一侧通过第二轴承16与第二支架17及第二内盖13连接，第二轴承16、第二支架17及第二内盖13之间均放置有橡胶圈，第二支架17与第二内盖13采用螺栓连接，第二内盖13的另一端依次连接有第二O型圈14与第二铁铸环15，进行两级密封。第一支架4与第二支架17的底部通过锚块18将泥水分离装置固定在船舱内，保证了泥水分离装置的稳定性，在选择滤筒1工作时不产生剧烈的晃动与错位。第二支架17的另一端连接有排泥阀7，排泥阀7通过排泥管22连接收集池20，排泥管22上安装有排泥泵21，用于将泥渣排放至收集池20内，保证排泥的顺畅，当收集池20内的污泥达到一定量以后，将污泥运离现场。
旋转滤筒1的底部设有排水管8与污水管9，污水管9与污泥罐19连接，工作时，启动污泥泵30，将污泥罐19中的污泥送入泥水分离装置中，排水管8上安装有浊度传感器23，当浊度达到预设标准后，提示打开排水管8进行排水，排水管8的另一端连接污水净化装置，污水净化装置内包含三层过滤层，从上到下依次为滤网层26、活性污泥层27及消毒层28，从而保证过滤后的污水达到排放标准，污水净化装置的底部也连接有一根排水管8，排水管8上设有排水泵29，可将处理后的污水排放到河中，对环境无污染。旋转滤筒1的四周设有冲洗水管2，冲洗水管2上连接有抽水管24与抽水泵25，用于作业完成后从河中抽取水，以供给冲洗水管2，进而对旋转滤筒1进行清洗，便于再次使用。
本发明的具体使用方法为：
泥水分离船在进行作业时，启动马达，马达驱动旋转滤筒进行工作，此时，启动污泥泵，将污泥罐内的污泥与污水吸入旋转滤筒内，经过旋转滤筒的运作，污泥得到过滤，循环往复工作后，直至设置在排水管内的浊度传感器达到预设的标准，此时打开排水管，将泥水分离装置分离出的污水排入净化装置，待污水通过净化处理后，打开排水泵将水排出，同时，启动排泥阀，将泥水分离装置分离出的污泥抽出，通过排泥管排放至收集池内，当收集池内的污泥达到一定量以后，将污泥运离现场。旋转滤筒工作结束后，打开抽水泵，将河中的水抽送至冲洗水管，由四周向内部对旋转滤筒进行冲洗，保证旋转滤筒内部的整洁，便于再次使用。

Claims (8)

1.一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：包括固定在船体上的泥水分离装置，所述泥水分离装置上连接有污水净化装置与收集池(20)，所述的泥水分离装置包括旋转滤筒(1)，所述旋转滤筒(1)通过排水管(8)与污水净化装置连接，通过排泥管(22)连接收集池(20)。
2.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：所述的泥水分离装置通过污水管(9)与污泥罐(19)连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：所述的旋转滤筒(1)四周设有冲洗水管(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：所述旋转滤筒(1)的一侧安装动力装置，所述动力装置包括马达(6)，其外部套有马达罩(5)。
5.根据权利要求4所述的一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：所述的马达罩(5)固定在第一支架(4)上，并在连接处采用橡胶圈密封。
6.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：所述的排水管(8)内安装有浊度传感器(23)。
7.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道开挖的泥水分离船，其特征在于：所述的污水净化装置内包含三层过滤层，从上到下依次为滤网层(26)、活性污泥层(27)及消毒层(28)。
8.一种基于权利要求1所述的泥水分离船的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、启动马达，驱动旋转滤筒工作，将污泥罐内的污泥与污水吸入旋转滤筒，待污泥过滤完成并达到浊度传感器的设定值时，打开排水管；
b、将分离出的污水排入污水净化装置内进行净化，同时，打开排泥阀，将分离出的污泥排放至收集池内；
c、旋转滤筒工作结束后，打开抽水泵，将河水引入冲洗管道中，对旋转滤筒进行清洗。
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