CN111501727A - 一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置及其施工工艺，其技术方案要点是包括设置于废气泥浆内部的多块水平排水板，所述水平排水板外部设置有处理箱，所述水平排水板侧面设置有排水支管，所述水平排水板和排水支管之间设置有二通弯管，所述排水支管远离水平排水板的一端设置有抽真空装置，所述废气泥浆上端设置有无盖水箱，所述无盖水箱上方接有用于将废水排出的出水管，所述排水板上方设置有密封层，该处理废弃泥浆的装置和施工工艺能够有效的固化泥浆。

Description

一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置及其施工工艺

技术领域

本发明涉及一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置及其施工工艺。

背景技术

建筑废弃泥浆是一种由水、膨润土颗粒、黏性土颗粒以及外加剂组成的一种悬浊体系,具有高渗透性，高压缩性，高含水量的特点，广泛产生于基础工程等施工中。尤其是在城市市政道路施工、现场桩基施工等工程建设中，往往会产生大量的废弃泥浆,泥浆产生量大的，处理困难，形势已愈发严峻。

工程废弃泥浆长期堆积不仅占用土地资源、也会使工程造价成本大大提高,且废弃泥浆经过雨水冲刷后渗入地下,对植物、土壤和水环境都造成了的污染，严重破坏了当地的生态环境，因此及时合理处理工程废弃泥浆十分重要。

目前，我国在处理废弃泥浆的技术方面还处于初步阶段，技术方法不够先进，实际能处理废弃泥浆的量少。处理方式主要为原位处理法和工厂统一化处理,前者可以有效解决外运时间限制造成的工期拖慢问题并且节约了运输成本;后者能够更为有效的处置泥浆,生产出再利用产品,但是泥浆高含水量的特性也为工厂收运和堆放造成了困扰。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置及其施工工艺，该处理废弃泥浆的装置和施工工艺能够有效的固化泥浆。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，包括设置于废气泥浆内部的多块水平排水板，所述水平排水板外部设置有处理箱，所述水平排水板侧面设置有排水支管，所述水平排水板和排水支管之间设置有二通弯管，所述排水支管远离水平排水板的一端设置有抽真空设备，所述废气泥浆上端设置有无盖水箱，所述无盖水箱上方接有用于将废水排出的出水管，所述水平排水板上方设置有密封层。

进一步，所述抽真空装置包括耙形排水管、抽真空设备以及进水管，所述排水支管与耙形排水管连接，所述排水支管与耙形排水管之间设置有真空止回阀。

进一步，任意相邻的水平排水板之间设置有蝴蝶板接头，所述蝴蝶板接头上设置有钢丝软管以及金属箍环。

进一步，所述处理箱一内侧面设置有至少两个凸沿，所述凸沿用于与无盖水箱外侧面抵触，所述凸沿内设置有辅助轮，所述凸沿与辅助轮一一对应，所述辅助轮固定在凸沿上，所述辅助轮与无盖水箱外侧面抵触以辅助无盖水箱向下滑移。

一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：先在废弃泥浆池中，标记各层需铺设水平排水板的深度，以及铺设无纺土工布和真空密封膜的深度。

步骤二：用泥浆泵往废弃泥浆池中喷射泥浆，并且在步骤一中已标记铺设水平排水板深度上的废弃泥浆上表面铺设水平排水板，构成水平排水体系，将其端部连接到排水支管，最后与耙形排水管连接，并把耙形排水管与抽真空设备连接。

步骤三：铺设完水平排水板后，继续用泥浆泵喷射泥浆，直到废弃泥浆达到需铺设无纺土工布和真空密封膜的高度，铺设两层无纺土工布和若干层真空密封膜，四周进行密封压膜沟处理，构成密封体系，且在每层第一块密封膜铺好后，打开抽真空设备抽真空并检查密封性，重复上述步骤二，三，直到泥浆填满至废弃泥浆池表面。

步骤四：在废弃泥浆表层上，铺设土工编织布，无纺土工布，密封膜，渣土，无盖水箱。

步骤五：达到卸真空要求，停止抽真空。

本发明的有益效果：

1、在原有处理废弃泥浆技术方法的基础上，提供了一种新型水平排水板联合堆载真空预压法处理废弃泥浆的施工工艺。

2、通过对废弃泥浆进行分层，设置密封层，在负压状态下对废弃泥浆持续抽真空，能保证每层废弃泥浆都能得到有效的排水固化，解决了废弃泥浆高含水量，处理困难的问题，能处理大量的废弃泥浆，具有推广价值。

3、每层废弃泥浆都作为一个密封的单独整体抽真空，利用上面废弃泥浆层的重量作为堆载，提高了废弃泥浆的排水速率，具有加速排水固化，缩短工期的特点。

4、在上部放置水箱的方式，既可以充当堆载重量，又可以利用废弃泥浆中排出的水，一举两得。

5、水平排水板在抽真空时，真空度传递好，抽真空效果明显，能处理大量的废弃泥浆，而且随着处理深度越深，废弃泥浆的排水固结效率越高。

附图说明

图1为本发明水平排水板联合堆载真空预压处理废弃泥浆施工装置的剖视示意图；

图2为本发明的每层水平排水板构造示意图；

图3为水平排水板的侧面图、

图4为土工编织布、密封层以及渣土的排布图；

图5为密封层的结构分布图。

附图标记：1、土工编织布；2、无纺土工布；3、真空密封膜；4、水平排水板；5、二通弯管；6、密封层；7、排水支管；8、密封压膜沟；81、连接杆；82、滑移块；83、滑轨；9、真空止回阀；10、耙形排水管；11、抽真空设备；12、钢丝软管；13、金属箍环；14、蝴蝶板接头；15、渣土；16、出水管；17、无盖水箱；18、进水管；19、处理箱；21、凸沿；22、辅助轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至5所示，本实施例的一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，包括设置于废气泥浆内部的多块水平排水板4，所述水平排水板4外部设置有处理箱19，所述水平排水板侧面设置有排水支管7，所述水平排水板和排水支管7之间设置有二通弯管5，所述排水支管7远离水平排水板的一端设置有抽真空装置，所述废气泥浆上端设置有无盖水箱17，所述无盖水箱17上方接有用于将废水排出的出水管16，所述水平排水板4上方设置有密封层6。

上述具体改进为，在废弃泥浆内部设置多块水平排水板4，在处理废弃泥浆时，只需要将泥浆灌入处理箱19内，泥浆内部的水分经过排水板的导流，能够有效的将各个高度中的水分都排出，保证将废弃泥浆内部的各个位置的废水尽数排出，通过抽真空装置的设置，能够有效的将废弃泥浆内部的废水抽出，在废弃泥浆池中进行分层，将每一层的废弃泥浆看作一个整体，对其进行抽真空排水，所述的密封体系是在每层的废弃泥浆设置的密封层6，包括两层无纺土工布2；在深部的密封层6从下往上依次铺设一层无纺土工布2，三层真空密封膜3，一层无纺土工布2，而在浅层的密封层6从下往上依次铺设一层无纺土工布2，两层真空密封膜3，一层无纺土工布2，并用废弃泥浆压实，保持良好的抽真空环境，所述在抽真空排水的过程中，每层废弃泥浆的自重力都可看作对下层废弃泥浆层的堆载压力，且深度越深的废弃泥浆层，其排水效果越明显，水平排水板4标记深度，深层水平排水板4间距可以适当加大，浅层可以适当缩小，所以在废弃泥浆深层上下相邻的水平排水板4深度间距为90cm，在浅层深度间距为30cm，无盖水箱17用来储存废弃泥浆中排出的水，充当堆载重物加速排水，在无盖水箱17侧壁安装滚轮20，在废弃泥浆内部的水分排出之后，无盖水箱17将会由于自身的重力而向下移动。

作为改进的一种具体实施方式，所述抽真空装置包括耙形排水管10、抽真空设备11以及进水管18，所述排水支管7与耙形排水管10连接，所述排水支管7与耙形排水管10之间设置有真空止回阀9。

上述具体改进为，通过真空止回阀的设置，在抽真空设备关闭之后，能够有效的防止废水回流，耙形排水管的设置，将多根排水支管均连接在耙形排水管上，再使用抽真空设备进行抽取废水，通过进水管将废水排放至无盖水箱内。

作为改进的一种具体实施方式，任意相邻的水平排水板4之间设置有蝴蝶板接头14，所述蝴蝶板接头14上设置有钢丝软管12以及金属箍环13。

上述具体改进为，水平排水板4在各层废弃泥浆中都铺设，且上述塑料排水板平铺于各层废弃泥浆中，且每一列的排水板按照以等间距的方式排列布置，在同一列的水平排水板4相近的一头的端部通过蝴蝶板接头14相连接，相邻列的蝴蝶板接头14用钢丝软管12连接，将套在蝴蝶板接头14上的钢丝软管12用金属箍环13进行固定，且呈线形放置，以免钢丝软管12脱落，影响排水效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述处理箱19一内侧面设置有至少两个凸沿21，所述凸沿21用于与无盖水箱17外侧面抵触，所述凸沿21内设置有辅助轮22，所述凸沿21与辅助轮22一一对应，所述辅助轮22固定在凸沿21上，所述辅助轮22与无盖水箱17外侧面抵触以辅助无盖水箱17向下滑移。

上述具体改进为：处理箱19上设置了凸沿21，凸沿21上设置了辅助轮22，当废弃泥浆内部的水分排出，无盖水箱17向下移动时，辅助轮22用来辅助无盖水箱17移动。

作为改进的一种具体实施方式，所述无纺土工布2两侧设置有密封压膜沟8，所述密封压膜沟8外接连接杆81，连接杆81远离密封压膜沟8的一端设置有滑移块82，所述处理箱19上设置有供滑移块82滑动的滑轨83。

上述具体改进为：上述操作中，将无纺土工布2和真空密封膜3的四周边缘埋入密封压膜沟8，通过密封压膜沟8的设置，能够保证无纺土工布2和真空密封膜3的四周边缘处于密封状态，密封压膜沟8侧面设置了滑移块82和连接杆81，并且处理箱19上设置了滑轨83，滑移块82与滑轨83的连接结构为现有结构，在此不再多做阐述，当废弃泥浆内部的水分被抽出之后，废弃泥浆与无纺土工布2会下沉，为了保证在无纺土工布2向下沉的同时，密封压膜沟8能够同时下沉，因此在密封压膜沟8侧面设置了滑移块82，在无纺土工布2下沉时，滑移块82会带动密封压膜沟8向下移动，从而实现密封压膜沟8与无纺土工布2的同步下移。

一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：先在废弃泥浆池中，标记各层需铺设水平排水板4的深度，以及铺设无纺土工布2和真空密封膜3的深度。

步骤二：用泥浆泵往废弃泥浆池中喷射泥浆，并且在步骤一中已标记铺设水平排水板4深度上的废弃泥浆上表面铺设水平排水板4，构成水平排水体系，将其端部连接到排水支管7，最后与耙形排水管10连接，并把耙形排水管10与抽真空设备11连接。

步骤三：铺设完水平排水板4后，继续用泥浆泵喷射泥浆，直到废弃泥浆达到需铺设无纺土工布2和真空密封膜3的高度。铺设两层无纺土工布2和若干层真空密封膜3，四周进行密封压膜沟8处理，构成密封体系，且在每层第一块密封膜铺好后，打开抽真空设备11抽真空并检查密封性，重复上述步骤二，三，直到泥浆填满至废弃泥浆池表面。

步骤四：在废弃泥浆表层上，铺设土工编织布1，无纺土工布2，密封膜，渣土15，无盖水箱17。

步骤五：达到卸真空要求，停止抽真空。

上述具体改进为，密封层6的设计和压膜沟的处理是本发明关键部位。

压膜沟的处理要掌握好三个环节，一是真空密封膜3的四周密封处，在密封沟中要给真空密封膜3留有足够的铺设空间，确保密封性；二是在密封沟中对密封膜给予一定的压力，用废弃泥浆压牢压实，这样才能防止密封体系漏气而失效；三是检查清理密封沟中是否有尖锐的石块或者贝壳一类，避免密封膜被刺破；选用韧性大，抗刺穿的密封膜，由于上部好几层的废弃泥浆重量很大，尤其是对深部的密封层6影响最大，很可能会将密封膜拉破，导致密封层6失效，因此铺设密封膜的面积要大于泥浆池面积，密封膜在每层废弃泥浆层上也要留有可被拉伸富余的部分。

同时为了保证整个预压过程中的密封性，深部密封层6的密封膜需要铺设三层，浅层的密封膜铺设两层，膜下和膜上的一层无纺土工布2要精心铺设，铺设时将无纺土工布2伸入密封沟中，因土工布具有一定的韧性，可以用以承受上部泥浆重量，为密封膜分担部分泥浆的重量，防止重量过大密封膜被拉破，起到缓冲的作用，所述的密封体系是在每层的废弃泥浆都设计密封层6，包括两层无纺土工布2和若干层真空密封膜3以及在废弃泥浆的四周设置密封压膜沟8；在每层废弃泥浆层表面从下往上依次铺设一层无纺土工布2，若干层真空密封膜3，一层无纺土工布2。无纺土工布2和真空密封膜3预留出1米的长度，并将无纺土工布2和真空密封膜3的四周边缘埋入密封压膜沟8，用废弃泥浆对其进行压实处理，保持良好的抽真空环境，进行排水固化的处理；

水平排水板4标记深度，因为水平排水板4深度越深，排水越好，所以对深层水平排水板4间距可以适当加大为90cm，浅层可以适当缩小为30cm；水平排水板4在各层废弃泥浆中都铺设，且上述塑料排水板平铺于各层废弃泥浆中，且每一列的排水板按照以等间距的方式排列放置，

每层的第一块密封膜铺设好后，就打开对应的真空止回阀9和抽真空设备11进行抽真空处理，而且在密封层6铺好后，就要进行试抽真空，仔细检查膜面上、压膜沟处有无漏气的地方，一般在抽气时，漏气孔眼会发出鸣叫声，发现后及时补好。

在废弃泥浆表层上铺设好一层土工编织布1后，从下往上依次设置密封层6、渣土15、无盖水箱17。其中密封层6由无纺土工布2和真空密封膜3组成。渣土15的主要作用是保护密封层6兼做堆载物，渣土15上部堆载量以无盖水箱17为主。无盖水箱17用来储存废弃泥浆中排出的水，充当堆载重物加速排水，也为其他施工环节提供用水；亦可以将现场废弃混凝土块、砌土等放置于水箱中作为堆载量，做为封场后的堆载，就地取材，无建筑垃圾，具有较好的社会效益和经济效益。

排水管道由排水支管7和耙形排水管10组成，排水支管7与水平排水体系通过二通弯管5连接，排水支管7和耙形排水管10连接并连接到抽真空设备11，每个耙形排水管10连接头上都有止回阀开关，在抽真空处理中，废弃泥浆中的自由水会逐渐往水平排水板4处移动，然后经过排水支管7和耙形排水管10以及进水管18进入到无盖水箱17，而排入到无盖水箱17的水可以循环利用，节约工业用水资源。

所述在抽真空排水的过程中，每层废弃泥浆的自重都可看作对下层废弃泥浆层的堆载，对下层施加堆载力，且深度越深的废弃泥浆层，其排水量越多，固化的效果也越明显。

废弃泥浆池池深3米左右，这样可以充分发挥水平排水板4深度越深处理效果越好的优点，又不至于因废弃泥浆太高太重，致使水平排水板4变形，影响废弃泥浆固化效果，此深度性价比最高。

水平排水板4和密封层6分别放置于每层废弃泥浆层的中部和上部。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，其特征在于：包括设置于废气泥浆内部的多块水平排水板(4)，所述水平排水板(4)外部设置有处理箱(19)，所述水平排水板(4)侧面设置有排水支管(7)，所述水平排水板(4)和排水支管(7)之间设置有二通弯管(5)，所述排水支管(7)远离水平排水板的一端设置有抽真空设备(11)，所述废气泥浆上端设置有无盖水箱(17)，所述无盖水箱(17)上方接有用于将废水排出的出水管(16)，所述水平排水板(4)上方设置有密封层(6)。

2.根据权利要求1所述的一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，其特征在于：所述抽真空装置包括耙形排水管(10)、抽真空设备(11)以及进水管(18)，所述排水支管(7)与耙形排水管(10)连接，所述排水支管(7)与耙形排水管(10)之间设置有真空止回阀(9)。

3.根据权利要求2所述的一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，其特征在于：任意相邻的水平排水板(4)之间设置有蝴蝶板接头(14)，所述蝴蝶板接头(14)上设置有钢丝软管(12)以及金属箍环(13)。

4.根据权利要求3所述的一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，其特征在于：所述处理箱(19)一内侧面设置有至少两个凸沿(21)，所述凸沿(21)用于与无盖水箱(17)外侧面抵触，所述凸沿(21)内设置有辅助轮(22)，所述凸沿(21)与辅助轮(22)一一对应，所述辅助轮(22)固定在凸沿(21)上，所述辅助轮(22)与无盖水箱(17)外侧面抵触以辅助无盖水箱(17)向下滑移。

5.根据权利要求4所述的一种排水板的真空预压处理废弃泥浆的装置，其特征在于：所述无纺土工布(2)两侧设置有密封压膜沟(8)，所述密封压膜沟(8)外接连接杆(81)，连接杆(81)远离密封压膜沟(8)的一端设置有滑移块(82)，所述处理箱(19)上设置有供滑移块(82)滑动的滑轨(83)。

6.一种权利要求5所述的排水板的真空预压处理废弃泥浆的施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：先在废弃泥浆池中，标记各层需铺设水平排水板(4)的深度，以及铺设无纺土工布(2)和真空密封膜(3)的深度；

步骤二：用泥浆泵往废弃泥浆池中喷射泥浆，并且在步骤一中已标记铺设水平排水板(4)深度上的废弃泥浆上表面铺设水平排水板(4)，构成水平排水体系，将其端部连接到排水支管(7)，最后与耙形排水管(10)连接，并把耙形排水管(10)与抽真空设备(11)连接；

步骤三：铺设完水平排水板(4)后，继续用泥浆泵喷射泥浆，直到废弃泥浆达到需铺设无纺土工布(2)和真空密封膜(3)的高度，铺设两层无纺土工布(2)和若干层真空密封膜(3)，四周进行密封压膜沟(8)处理，构成密封体系，且在每层第一块密封膜铺好后，打开抽真空设备(11)抽真空并检查密封性，重复上述步骤二，三，直到泥浆填满至废弃泥浆池表面；

步骤四：在废弃泥浆表层上，铺设土工编织布(1)，无纺土工布(2)，密封膜，渣土(15)，无盖水箱(17)；

步骤五：达到卸真空要求，停止抽真空。

Images