CN1260148C - 大流量泥水颗粒分级处理装置 - Google Patents

Abstract

一种大流量泥水颗粒分级处理装置，用于地下工程施工领域。包括：新浆槽、清洁器、水槽、应急泵、除砂器、沉淀池、集砂池、调整槽、泥浆槽，待处理泥水排入沉淀池，除砂器吸口与沉淀池尾端相连，除砂器溢流口与泥浆槽相通，其沉砂口与集砂池相通，清洁器吸口与泥浆槽相连，其溢流口通向调整槽，其沉砂口与集砂池相通，应急泵吸口位置与沉淀池尾端相通，应急泵出口通向调整槽，水槽通过泵的出口与泥浆槽相通，新浆槽由泵通向调整槽，弃浆泵吸口与集砂池相通，其出口通向弃浆运输工具。本发明解决了对泥水在0.035mm颗粒粒径处进行大流量的分级处理的问题，具有处理量大、配置组合容易、泥水利用率高、整体耗电省、泥水化学性质不变的特点。

Description

大流量泥水颗粒分级处理装置

技术领域

本发明涉及的是一种泥水处理装置，特别是一种大流量泥水颗粒分级处理装置。用于地下工程施工领域。

背景技术

地下工程施工过程中产生的泥水，对其处理多数是采用振动筛、离心机等设备，有时为配合分离效果，需在待处理的泥水中加入化学制剂，促使固体颗粒絮凝成团，再经这些处理装置进一步处理，达到含水量较低的弃土和清水，处理量一般不超过200m³/h，而且没有在粒径0.035mm处进行分级的特点。

经文献检索：中国专利号为：02234404.7，名称为：高效泥水分离过滤一体化污水处理装置，该处理装置由污水进口、底部排渣口、中心一个倒锥形罩体形成的内腔、罩体与外壳之间形成的空间、空间上部的溢流道等构成，整个装置都集中在一个类似漏斗的容器内，其处理污水的过程原理如下：首先将混有硅藻土过滤剂的污水压入位于该装置底部的污水进口、污水进入倒锥形的内腔内，因受阻而产生旋转运动，此过程与硅藻土充分混合吸附其中的污物，然后污水由倒锥罩体底部缝隙流入罩体外的空间，此空间的下部充满沉淀于此的硅藻土层，由此污水经过该土层被进一步过滤吸附，到达该空间上部时，已是达到国家排放标准的清水，从空间上部的溢流道溢出，而硅藻土可从底部的排渣口抽取，烘干后可再利用。该装置处理污水的主要机理是通过硅藻土的吸附过滤作用吸附污物，可见该处理装置只能将水和杂质分离开来，而不能将泥水中的有用颗粒—小于0.035mm的颗粒保留下来。

在对现有技术的国内外大量的技术文献的检索中，均无发现有与本发明技术主题相关的文献报道。

发明内容

本发明针对现有技术不能在0.035mm粒径处有效地对泥水进行大流量的分级处理的缺陷，提供一种大流量泥水颗粒分级处理装置，使其能够满足为地下工程泥水盾构施工要求，保留0.035mm以下颗粒粒径的泥水处理装置。

本发明是通过以下的技术方案来实现的，本发明包括：新浆槽、清洁器、水槽、应急泵、除砂器、沉淀池、集砂池、调整槽、泥浆槽，其连接关系为：待处理泥水排入沉淀池，除砂器吸口与沉淀池尾端相连，除砂器溢流口与泥浆槽相通，其沉砂口与集砂池相通；清洁器吸口与泥浆槽相连，其溢流口通向调整槽，其沉砂口与集砂池相通；应急泵吸口位置与沉淀池尾端相通，应急泵出口通向调整槽；水槽通过泵向泥浆槽供水；新浆槽通过泵通向调整槽；弃浆泵吸口与集砂池相通，其出口通向弃浆运输工具。

泥水盾构从开挖面由工作泥水(经本处理装置处理后的泥水)带出来含有挖掘土的混合泥浆(比重约为G＝1.35左右)，首先排入沉淀池，当要求泥浆水在隔板导向作用下流动时间大于或者等于2小时时，沉淀池内设迷宫型隔板，沉淀池容积在迷宫隔板的导向下，被处理的泥水在沉淀池的延长了流动时间，经沉淀池沉淀的预处理作用后，泥水比重约可减少0.035(G＝1.315左右)，砾石、砂粒、较大粒径的颗粒及杂质被快速沉淀，然后由除砂器处理(一级处理)，除砂器主要由12”分级用旋流器构成，将大部分大于0.074mm粒径的颗粒分离出来，泥水比重进一步降低，约可以减少0.04(G＝1.275左右)，一级处理后的泥水，过度性暂存在泥浆槽内，视泥浆槽内泥水比重加水稀释至G＝1.255左右，再进一步由清洁器处理(二级处理)，清洁器主要由4”分级用旋流器构成，将大部分大于0.035mm粒径的颗粒分离出来，此时的泥水所含颗粒的粒径绝大多数在0.035mm以下，比重G＝1.21左右，被送入调整槽内，根据泥水性质：比重、粘度等，适当加入人工拌制的新浆，即可作为泥水盾构施工所需的工作泥水，而沉淀物和经除砂器和清洁器处理后的大颗粒固相物则被铲走或泵走，为防止设备发生故障，本装置另设应急装置，可临时为泥水盾构提供工作泥水。整个处理过程采用PLC可编程控制系统，触摸屏操作界面，操作简便直观。

本发明在处理场地，建造一个迷宫式沉淀池，作为泥水的前置预处理，然后通过对常规的处理装置经针对性的选型和适当改进有机组合形成一个完整的处理装置，整个处理装置共可分为沉淀池、除砂器、泥浆槽、水槽、清洁器、调整槽、新浆槽、弃浆设备等装置组成，并可通过组合配置数量的增减来满足实际处理量的要求，处理过程可分为预处理、一级处理和二级处理。由于泥水中的有用颗粒被充分回收利用，弃浆少，仅将大颗粒固相作为弃浆，处理过程未添加任何絮凝剂之类的化学制剂，因此施工成本大为降低，处理后的泥水化学性质保持不变。

本发明解决了以往不能对泥水在0.035mm颗粒粒径处进行如此大流量的分级处理的问题，本发明以其处理量大、配置组合容易、泥水利用率高、整体耗电省、泥水化学性质不变的特点为地下工程泥水盾构施工提供了强有力的手段。

附图说明

图1本发明装置结构示意及泥水处理过程流向图

具体实施方式

如图1所示，本发明包括：新浆槽1、清洁器2、水槽3、应急泵4、除砂器5、沉淀池6、集砂池7、调整槽8、泥浆槽9、弃浆泵10。其连接关系为：待处理泥水排入沉淀池6，除砂器5吸口与沉淀池6尾端相连，除砂器5溢流口与泥浆槽9相通，其沉砂口与集砂池7相通，清洁器2吸口与泥浆槽9相连，其溢流口通向调整槽8，其沉砂口与集砂池7相通，应急泵4吸口位置与沉淀池6尾端相通，应急泵4出口通向调整槽8，水槽3由泵通向泥浆槽9，新浆槽1由泵通向调整槽8，弃浆泵10吸口与集砂池7相通，其出口通向弃浆运输工具。

清洁器2主要由4”分级用旋流器构成，控制分离粒度点0.035mm。

除砂器5主要由12”分级用旋流器构成，控制分离粒度点0.074mm。

当要求泥浆水在隔板导向作用下流动时间大于或者等于2小时时，沉淀池6内设迷宫型隔板。

Claims (2)

1、一种大流量泥水颗粒分级处理装置，包括：新浆槽(1)、水槽(3)、除砂器(5)、沉淀池(6)、集砂池(7)、调整槽(8)、泥浆槽(9)、弃浆泵(10)，其特征在于还包括：清洁器(2)、应急泵(4)，待处理泥水排入沉淀池(6)，除砂器(5)吸口与沉淀池(6)尾端相连，除砂器(5)溢流口与泥浆槽(9)相通，其沉砂口与集砂池(7)相通，清洁器(2)吸口与泥浆槽(9)相连，其溢流口通向调整槽(8)，其沉砂口与集砂池(7)相通，应急泵(4)吸口位置与沉淀池(6)尾端相通，应急泵(4)出口通向调整槽(8)，水槽(3)通过泵与泥浆槽(9)相通，新浆槽(1)由泵通向调整槽(8)，弃浆泵(10)吸口与集砂池(7)相通，其出口通向弃浆运输工具，清洁器(2)由4”分级用旋流器构成，控制分离粒度点0.035mm，除砂器(5)由12”分级用旋流器构成，控制分离粒度点0.074mm。

2、根据权利要求1所述的大流量泥水颗粒分级处理装置，其特征是，当要求泥浆水在隔板导向作用下流动时间大于或者等于2小时时，沉淀池(6)内设迷宫型隔板。