CN214167724U - 一种沉降式淤泥原位处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种沉降式淤泥原位处理装置。一种沉降式淤泥原位处理装置，其特征在于：包括陷阱管(2)和输泥管；所述陷阱管(2)用于置入湖床(7)或河床内，陷阱管(2)内部构成用于存放淤泥(5)的陷阱腔；所述输泥管的下端伸入所述陷阱管(2)的陷阱腔内，能够将陷阱腔底部的淤泥抽出。该方案在原位上对于淤泥进行干化、脱水处理，降低了清出的淤泥对于环境的二次污染；并且该方案可利用湖流等自然因素将淤泥集中在陷阱管内部隔水处理，对底栖生境扰动小，影响范围小，对水底生态破坏小。

Description

一种沉降式淤泥原位处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种沉降式淤泥原位处理装置。

背景技术

随着生活水平的不断提高和人们环保意识的逐渐增强，人们对周边生活环境和生存空间质量都非常关注。面对日益恶化的各种环境，改善和治理的呼声越来越高。其中水体环境的保护和治污尤显突出。城市及其周围地区各种水体环境(包括水库、湖泊、河道、沟渠等)由于治理难度大，多年未治理使得大量淤泥沉积于水底，严重影响水体环境，使得水质变黑发臭，扰民问题时有发生。水体清淤是将河道、湖泊等的淤泥从水底切削、收集、抽取、输送至特定的地区集中进行环保处理的全过程。城市淤泥中生活垃圾、建筑垃圾堆积成山，湖底蕴藏大量的沼气、毒气、臭气甚至带有重金属等有害污染物质。如何进行环保清淤、清出的淤泥如何处理是当今国际社会都在探讨的问题。如果某个环节处理不好，清淤工程将带来严重的、大面积的二次污染，后果不堪设想。

淤泥中的污染物主要分布在底泥浅层0～20厘米的区域的浮泥以及流泥中，上部呈浆状(浮泥)，下部呈流塑状(流泥)，有臭味，一般呈黑色或灰黑色，地质沉积年代较新，有机质沉积速度快，为近几十年人类活动(富营养化或围隔养殖)对水环境影响的产物。此部分淤泥呈现推移质特征，极易在风浪、风吹流等综合动力因素作用下被掀起，并在风力助推作用下，向下风向聚集。淤泥的污染层在水体中稍微被搅动就能再悬浮，是水体内源污染物的主要蓄积库和释放源。推移质淤泥的清理，能够很直观的把污染水体的营养盐和重金属带出水体。

现有的底泥清淤技术主要有水利冲刷+泵吸、挖泥+吹填/船运、搅吸等技术，上述技术在实施过程中不但存在搅动底泥，加速淤泥中的营养盐向水体中释放的危害，清出的淤泥需要脱水、堆放和填埋还占用土地资源，易造成二次污染，甚至在乏科学认知和深入调研的情况下，把底泥挖出来清理掉，打破原有湖床河道水生态系统。针对上述弊端，有提出采用在需要底泥清淤出开挖一定数量及深度的淤泥捕获沟渠，通过自然水动力带动的浮泥、流泥经过沟渠时跌落到沟渠底部，此法虽然减少了清淤过程中底泥扰动的程度，但淤泥填满清出时仍面临脱水、堆放和填埋等问题，鉴于上述技术的各种缺陷，有必要对现有清淤技术中使用的装备进行改进，以实现原位的处理，降低淤泥处置过程中产生的次生危害。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的第一目的在于提供一种一种沉降式淤泥原位处理装置，该方案在原位上对于淤泥进行干化、脱水处理，降低了清出的淤泥对于环境的二次污染；并且该方案可利用湖流等自然因素将淤泥集中在陷阱管内部隔水处理，对底栖生境扰动小，影响范围小，对水底生态破坏小。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种沉降式淤泥原位处理装置，其特征在于：包括陷阱管和输泥管；

所述陷阱管用于置入湖床或河床内，陷阱管内部构成用于存放淤泥的陷阱腔；

所述输泥管的下端伸入所述陷阱管的陷阱腔内，能够将陷阱腔底部的淤泥抽出。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种沉降式淤泥原位处理装置，该处理装置包括陷阱管和输泥管，其中的陷阱管用于置入湖床或河床内，陷阱管将陷阱腔内的淤泥与管外的淤泥分隔开。处理淤泥时，通过人工或水体流动的作用使淤泥流入陷阱腔，陷阱管内的淤泥(尤其是底部位置的淤泥)在自然沉降、自然压力以及淤泥自然发生厌氧消化作用产生热量的作用下逐渐干化。输泥管的下端伸入所述陷阱管的陷阱腔内，先从位于陷阱管底部淤泥含水率最低的部分开始，将陷阱管内的淤泥清除。

与现有淤泥清理相比，该方案在原位上对于淤泥进行干化、脱水处理，降低了清出的淤泥对于环境的二次污染；并且该方案可利用湖流等自然因素将淤泥集中在陷阱管内部隔水处理，对底栖生境扰动小，影响范围小，对水底生态破坏小。

作为优选，所述陷阱管包括围合设置的侧壁，侧壁所围合区域内构成陷阱腔；所述陷阱管的下端部未封闭，输泥管的下端部低于陷阱管的下端部。在上述技术方案的基础上，输泥管底部的淤泥干化情况在很大程度上取决于陷阱管的深度，以及输泥管的抽取位置。本方案限定陷阱管的下端部未封闭，输泥管的下端部低于陷阱管的下端部；其原因在于：陷阱管限定了淤泥自然沉降的范围，该自然沉降的范围包括陷阱管下方一定区域，因为该区域主要受到上方陷阱管内的淤泥沉降压力。在此情况下，将输泥管的下端部设置低于陷阱管的下端部，是尽可能利用了陷阱管限定了淤泥自然沉降的范围。考虑到陷阱管布置的难度，陷阱管布置越深其难度越大，此方案也可反向理解为在拓展到合适的自然沉降深度(输泥管抽取深度)时，尽可能减小陷阱管布置的深度。

在另外一种实施方案中，所述陷阱管包括底板以及围绕底板边缘设置的侧壁，侧壁和底板之间构成陷阱腔；所述输泥管的下端置于陷阱腔下部区域。

作为优选，还包括相对所述陷阱管径向布置的若干条导泥槽，导泥槽的近端深度大于远端深度且近端指向陷阱腔。该技术方案还设置导泥槽，通过导泥槽的设置，使远离沉降式淤泥原位处理装置的淤泥在湖流的作用下流进导泥槽，再从导泥槽进入陷阱管内，实现淤泥的自然收集。

作为优选，所述输泥管上设置有输泥泵，输泥泵处于陷阱管内部。

一种沉降式淤泥原位处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将陷阱管及其陷阱腔内的输泥管置入湖床或河床内，淤泥自然或人为流入陷阱管中，直至装满不再沉降为止；

S2：陷阱管底部位置的淤泥在自然沉降、自然压力以及淤泥自然发生厌氧消化作用产生热量的作用下逐渐干化；待其干化含水率低于预设标准后，输泥管将陷阱管底部干化的淤泥抽出；同时，陷阱管上端通过自然或人为方式补入淤泥。

S3：直至陷阱管处理范围内的淤泥处理完成。

作为优选，所述步骤S1包括布置导泥槽或挖取沿陷阱管径向布置导泥槽；靠近一种沉降式淤泥原位处理装置陷阱口的淤泥在湖流的作用下直接流入到陷阱管内，远离一种沉降式淤泥原位处理装置的淤泥在湖流的作用下流进导泥槽，再从导泥槽进入陷阱管内，实现淤泥的自然收集。

附图说明

图1为实施例1中的沉降式淤泥原位处理装置剖视图。

图2为实施例1中的沉降式淤泥原位处理装置俯视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

如图1和2所示，本实施例涉及一种沉降式淤泥原位处理装置，包括陷阱管2和输泥管3，以及相对所述陷阱管2径向布置的若干条导泥槽6。

所述陷阱管2用于置入湖床7或河床内，陷阱管2内部构成用于存放淤泥5的陷阱腔21。所述导泥槽6的近端深度大于远端深度且近端指向陷阱腔21，通过导泥槽的设置，使远离沉降式淤泥原位处理装置的淤泥在湖流的作用下流进导泥槽，再从导泥槽进入陷阱管内，实现淤泥的自然收集。此方案中的导泥槽6作为陷阱式淤泥原位处理装置，是一种沟槽构件，为装置的一组成部分。当然导泥槽6也可以是临时在河床上开挖的沟渠，此时导泥槽6就不作为沉降式淤泥原位处理装置的组成部分。

所述输泥管3的上端高于水面4，输泥管3的下端伸入所述陷阱管2的陷阱腔21内。所述输泥管3上设置有输泥泵31，输泥泵31处于陷阱管2内部，输泥泵31为输泥管3提供动力，能够将陷阱腔21底部的淤泥抽出。在另外一种实施方案中，所述的输泥泵31也可设置在外部，只要能够为输泥管3提供动力即可。该处理装置包括陷阱管2和输泥管3，其中的陷阱管用于置入湖床或河床内，陷阱管将陷阱腔21内的淤泥与管外的淤泥分隔开。处理淤泥时，通过人工或水体流动的作用使淤泥流入陷阱腔21，陷阱管2内的淤泥(尤其是底部位置的淤泥)在自然沉降、自然压力以及淤泥自然发生厌氧消化作用产生热量的作用下逐渐干化。输泥管3的下端伸入所述陷阱管2的陷阱腔21内，先从位于陷阱管底部淤泥含水率最低的部分开始，将陷阱管内的淤泥清除。

在如图1所示的优选方案中，所述陷阱管2包括围合设置的侧壁，侧壁所围合区域内构成陷阱腔21；所述陷阱管2的下端部未封闭，输泥管3的下端部低于陷阱管2的下端部。在上述技术方案的基础上，输泥管3底部的淤泥干化情况在很大程度上取决于陷阱管2的深度，以及输泥管3的抽取位置。本方案限定陷阱管2的下端部未封闭，输泥管3的下端部低于陷阱管2的下端部；其原因在于：陷阱管2限定了淤泥自然沉降的范围，该自然沉降的范围包括陷阱管2下方一定区域，因为该区域主要受到上方陷阱管2内的淤泥沉降压力。在此情况下，将输泥管3的下端部设置低于陷阱管2的下端部，是尽可能利用了陷阱管2限定了淤泥自然沉降的范围。考虑到陷阱管2布置的难度，陷阱管2布置越深其难度越大，此方案也可反向理解为在拓展到合适的自然沉降深度(输泥管3抽取深度)时，尽可能减小陷阱管2布置的深度。在另外一种实施方案中(本方案图略)，所述陷阱管包括底板以及围绕底板边缘设置的侧壁，侧壁和底板之间构成陷阱腔；所述输泥管的下端置于陷阱腔下部区域。上述两种方案区别在于陷阱管下端是否封闭，此可根据项目所在地的环保要求决定：若项目选择区地质存在裂隙、溶洞等则需要封闭，若项目选择区地质为岩石等则可以不封闭。

综上所述，该实施例记载的沉降式淤泥原位处理装置与现有淤泥清理相比，该方案在原位上对于淤泥进行干化、脱水处理，降低了清出的淤泥对于环境的二次污染；并且该方案可利用湖流等自然因素将淤泥集中在陷阱管内部隔水处理，对底栖生境扰动小，影响范围小，对水底生态破坏小。

实施例2：

本实施例涉及一种沉降式淤泥原位处理方法，该处理方法具体采用上述实施例1中的沉降式淤泥原位处理装置，其具体包括如下步骤：

S1：将陷阱管2及其陷阱腔21内的输泥管3置入湖床7或河床内，布置导泥槽6或挖取沿陷阱管2径向布置导泥槽6；靠近一种沉降式淤泥原位处理装置陷阱口的淤泥在湖流的作用下直接流入到陷阱管2内，远离一种沉降式淤泥原位处理装置的淤泥在湖流的作用下流进导泥槽6，再从导泥槽6进入陷阱管2内，直至装满不再沉降为止，实现淤泥的自然收集。在可替换的实施方案中，也可不设置导泥槽6，将淤泥5采用人工方式流入陷阱管2中。

S2：陷阱管2底部位置的淤泥在自然沉降、自然压力以及淤泥自然发生厌氧消化作用产生热量的作用下逐渐干化；待其干化含水率低于预设标准后，通过泵输送或抽吸的方式输泥管3将陷阱管2底部干化的淤泥抽出；同时，陷阱管上端通过自然或人为方式补入淤泥5。

S3：直至陷阱管2处理范围内的淤泥处理完成。

上述沉降式淤泥原位处理方法中如何判断陷阱管2底部淤泥的干化含水率是否低于预设标准，可通过实时检测输泥管3抽出的淤泥含水量，通过检测结果判断。实际实施时，输泥管3抽取淤泥时，陷阱管2上端会有淤泥补入，故在抽取过程中会存在淤泥沉积时间不够而无法达到干化标准，此时需要停止输泥管3继续抽出，等待一段时间后继续工作。

采用上述沉降式淤泥原位处理方法的效果也可参考实施例1中对于处理装置描述时所记载的内容；整体来说，该方案通过陷阱管2构成了一陷阱腔21，使淤泥在其限定的范围内自然沉降，沉降产生的土层压力以及上方的河湖水压力，配合淤泥自然发生厌氧消化作用产生热量；能够促进陷阱管2底部位置的淤泥逐渐干化；最后将达到一定干化率的淤泥优先抽出，降低了清出的淤泥对于环境的二次污染。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种沉降式淤泥原位处理装置，其特征在于：包括陷阱管（2）和输泥管（3）；

所述陷阱管（2）用于置入湖床（7）或河床内，陷阱管（2）内部构成用于存放淤泥（5）的陷阱腔（21）；

所述输泥管（3）的下端伸入所述陷阱管（2）的陷阱腔（21）内，能够将陷阱腔（21）底部的淤泥抽出；

还包括相对所述陷阱管（2）径向布置的若干条导泥槽（6），导泥槽（6）的近端深度大于远端深度且近端指向陷阱腔（21）。

2.根据权利要求1所述的一种沉降式淤泥原位处理装置，其特征在于：所述陷阱管（2）包括围合设置的侧壁，侧壁所围合区域内构成陷阱腔（21）；所述陷阱管（2）的下端部未封闭，输泥管（3）的下端部低于陷阱管（2）的下端部。

3.根据权利要求1所述的一种沉降式淤泥原位处理装置，其特征在于：所述陷阱管（2）包括底板以及围绕底板边缘设置的侧壁，侧壁和底板之间构成陷阱腔（21）；所述输泥管的下端置于陷阱腔（21）下部区域。

4.根据权利要求1所述的一种沉降式淤泥原位处理装置，其特征在于：所述输泥管（3）上设置有输泥泵（31），输泥泵（31）处于陷阱管（2）内部。

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