一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置及方法，包括排水系统、负压装置和污水处理装置，排水系统通过回流管固定连接在负压装置的两侧，负压装置通过增压管连接污水处理装置，污水处理装置包括污水处理箱，污水处理箱的内部设置有分离腔和储存腔，分离腔与储存腔之间设置有第一过滤网，分离腔内设置有搅拌机构，污水处理箱的底部设置有沉淀池。其方法包括：施工准备、基坑测量、排水系统布设、吹填施工、顶层施工、施工验收。本发明专利技术不仅简化了排水系统的布设方案，而且有效提高了吹填淤泥排水固结的速度，提高了整个基坑淤泥的强度和稳定性，提高了工程的质量，同时可以将分离后的水和淤泥重新回收利用，节约了资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置及方法。
技术介绍
随着经济社会的快速发展，城市规模的不断扩大，许多城市利用海湾潮间带填海造地，而所需的土石越来越少，将淤泥作为造地的填料便应运而生，将海底淤泥吹填至围埝内，并经过一定的处理后变成具有一定承载力的地基，这种以吹填淤泥造地法被运用的越来越广泛。中国国家知识产权局公布的一种吹填淤泥排水固结的方法(申请号：201110308999.2，公布号：102312416，公告日：2012.01.11)，该方法主要由吸泥、泵送、投加分离助剂、排水、预压固结与投加分离助剂的流程组成，先对吹填区域隔墙分块，再溶解稀释分离助剂，在吹填泥浆输送管上设置分离助剂投加点，依靠管道内输送泥浆的水力搅拌作用将分离助剂均匀混合，接着将混合泥浆喷入吹填区并尽量避免人为扰动，最后将吹填区的上层清水排干，并用预压法进一步排水固结形成地基。虽然通过碰撞、凝聚、絮凝和团聚等作用，增大吹填淤泥的颗粒粒径，但是整个基坑的吹填强度较低，稳定性较差，吹填淤泥排水固结的速度不明显，同时分离后的水和淤泥无法回收利用。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置及方法的技术方案，不仅简化了排水系统的布设方案，而且有效提高了吹填淤泥排水固结的速度，提高了整个基坑淤泥的强度和稳定性，延长了使用寿命，提高了工程的质量，同时可以将分离后的水和淤泥重新回收利用，节约了资源。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：包括排水系统、负压装置和污水处理装置，排水系统通过回流管固定连接在负压装置的两侧，负压装置通过增压管连接污水处理装置，污水处理装置包括污水处理箱，污水处理箱的内部设置有分离腔和储存腔，两个储存腔分别位于分离腔的两侧，分离腔与储存腔之间设置有第一过滤网，分离腔内设置有搅拌机构，污水处理箱的两侧设置有出水管，污水处理箱的底部设置有沉淀池，沉淀池与分离腔之间设置有支撑杆，沉淀池的下方设置有出泥管，出泥管上设置有阀门；通过将排水系统与负压装置和污水处理装置进行连接，不仅可以提高淤泥排水固结的速度，而且可以有效地将含有淤泥的水进行净化分离，降低水中污泥的含量，便于直接灌溉，负压装置有效增大了排水系统中水的流动速度，同时通过增压管将水输送至污水处理箱，污水处理箱中的分离腔可以有效地对含有污泥的水进行处理，经第一过滤网过滤后通过储存腔可以进行存储，根据实际的需要将水进行输送，沉淀池可以将过滤下来的污泥进行统一收集，并通过出泥管排出，用于土壤的施肥。进一步，排水系统包括水平排水管和竖直排水管，水平排水管呈上下分布，竖直排水管垂直于水平排水管均匀分布，位于上方的水平排水管通过第一管道连接件固定连接竖直排水管，位于下方的水平排水管通过第二管道连接件固定连接竖直排水管，通过框架结构的水平排水管和竖直排水管的设计，不仅增大了淤泥中水的流动速度，而且加快了吹填淤泥排水固结的速度，位于竖直排水管一侧淤泥中的水可以直接进入竖直排水管内，并沿管壁经回流管流至负压装置，位于水平排水管一侧淤泥中的水可以经相邻两个竖直排水管之间的水位差进行流动，提高了水的流动速度，与排水板相比使用的材料便宜，但排水效果远远优于排水板，整个排水系统运行稳定可靠，同时可以对固结后的淤泥可以起到提高强度和稳定性的作用。进一步，竖直排水管的顶端设置有密封罩，密封罩上设置有标尺柱，竖直排水管的侧面上均匀设置有渗水孔，渗水孔内设置有过滤装置，当吹填淤泥时，密封罩可以有效防止淤泥直接进入竖直排水管内，进而影响排水系统的正常工作，标尺柱可以使操作人员直观的看到淤泥的沉降高度和位置，便于控制下一批淤泥吹填时的使用量，吹填后的淤泥中的水可以直接通过渗水孔进入竖直排水管内，而淤泥通过过滤装置可以直接阻挡在竖直排水管的外侧，防止造成堵塞。进一步，过滤装置包括定位环，定位环通过支撑轴转动连接在渗水孔内，定位环内设置有第二过滤网，定位环的上下两侧对称设置有限位凸块，当需要对排水系统进行清理时，通过推动定位环，可以使限位凸块与渗水孔分离，进而形成通槽，方便清理。进一步，负压装置包括箱体，箱体的外侧设置有安装座，箱体的内部设置有负压腔，负压腔的顶面上设置有第二电机，第二电机上转动连接有第二转轴，第二转轴上固定连接有螺旋负压杆，负压腔的两侧对称设置有进水管，进水管内均设置有单向导流板，在第二电机和第二转轴的作用下，带动螺旋负压杆转动，可以有效提高吸水的压力，进而提高排水管内水流的速度，加快吹填淤泥的固结速度，进水管内的单向导流板可以控制水流的压力。进一步，单向导流板与水平面之间的夹角为a，夹角a的范围为0゜～45゜，在此夹角范围内，可以有效对水流的压力和流量进行调节，能满足污水处理箱的处理范围。进一步，搅拌机构包括第一电机、第一转轴和搅拌杆，第一电机固定连接在支撑杆上，第一转轴转动连接第一电机，搅拌杆通过定位支架固定连接在第一转轴上，通过第一电机带动第一转轴转动，进而带动搅拌杆转动，可以有效地提高过滤的效率。使用如上述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)施工准备首先根据施工图纸的要求对施工位置进行清理，并对施工机具进行检查，做好安全技术交底工作，确保吹填淤泥排水施工的正常进行；(2)基坑测量首先通过水平仪和全站仪对基坑的深度、宽度和长度进行测量，并绘图进行计算，制定排水系统布设方案，同时对基坑的凹凸和低洼处分别进行夯实与填平处理，并按图纸的设计要求在基坑的底面上开设排水管安装槽，使排水管安装槽的宽度大于水平排水管的直径，沿基坑的底面边缘处开设通孔，方便回流管的安装；(3)排水系统布设a、首先在基坑的底层按设计要求铺设水平排水管，使水平排水管嵌入排水管安装槽中，同时用第二管道连接件将各个水平排水管的接口处进行连接，并进行密封处理，然后在水平排水管的上方按1m的间隔布设竖直排水管，使竖直排水管与水平排水管保持垂直，相邻的两个竖直排水管之间通过水平排水管进行连接，水平排水管与竖直排水管之间设置有第一管道连接件，位于基坑边缘的竖直排水管通过紧固件与墙体进行固定连接；b、在距离基坑3～5m的位置开设直径为1.5m、深度为4m的孔，然后将负压装置通过吊装机安装在孔内，使负压装置保持水平安装，接着从位于底层的水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：包括排水系统、负压装置和污水处理装置，所述排水系统通过回流管固定连接在所述负压装置的两侧，所述负压装置通过增压管连接所述污水处理装置，所述污水处理装置包括污水处理箱，所述污水处理箱的内部设置有分离腔和储存腔，两个所述储存腔分别位于所述分离腔的两侧，所述分离腔与所述储存腔之间设置有第一过滤网，所述分离腔内设置有搅拌机构，所述污水处理箱的两侧设置有出水管，所述污水处理箱的底部设置有沉淀池，所述沉淀池与所述分离腔之间设置有支撑杆，所述沉淀池的下方设置有出泥管，所述出泥管上设置有阀门。

【技术特征摘要】
1.一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：包括排水系统、
负压装置和污水处理装置，所述排水系统通过回流管固定连接在所述负压
装置的两侧，所述负压装置通过增压管连接所述污水处理装置，所述污水
处理装置包括污水处理箱，所述污水处理箱的内部设置有分离腔和储存腔，
两个所述储存腔分别位于所述分离腔的两侧，所述分离腔与所述储存腔之
间设置有第一过滤网，所述分离腔内设置有搅拌机构，所述污水处理箱的
两侧设置有出水管，所述污水处理箱的底部设置有沉淀池，所述沉淀池与
所述分离腔之间设置有支撑杆，所述沉淀池的下方设置有出泥管，所述出
泥管上设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特
征在于：所述排水系统包括水平排水管和竖直排水管，所述水平排水管呈
上下分布，所述竖直排水管垂直于所述水平排水管均匀分布，位于上方的
所述水平排水管通过第一管道连接件固定连接所述竖直排水管，位于下方
的所述水平排水管通过第二管道连接件固定连接所述竖直排水管。
3.根据权利要求2所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特
征在于：所述竖直排水管的顶端设置有密封罩，所述密封罩上设置有标尺
柱，所述竖直排水管的侧面上均匀设置有渗水孔，所述渗水孔内设置有过
滤装置。
4.根据权利要求3所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特
征在于：所述过滤装置包括定位环，所述定位环通过支撑轴转动连接在所
述渗水孔内，所述定位环内设置有第二过滤网，所述定位环的上下两侧对
称设置有限位凸块。
5.根据权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特
征在于：所述负压装置包括箱体，所述箱体的外侧设置有安装座，所述箱

\t体的内部设置有负压腔，所述负压腔的顶面上设置有第二电机，所述第二
电机上转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定连接有螺旋负压杆，所
述负压腔的两侧对称设置有进水管，所述进水管内均设置有单向导流板。
6.根据权利要求5所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特
征在于：所述单向导流板与水平面之间的夹角为a，所述夹角a的范围为0
゜～45゜。
7.根据权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特
征在于：所述搅拌机构包括第一电机、第一转轴和搅拌杆，所述第一电机
固定连接在所述支撑杆上，所述第一转轴转动连接所述第一电机，所述搅
拌杆通过定位支架固定连接在所述第一转轴上。
8.使用如权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置的方
法，其特征在于包括如下步骤：
(1)施工准备
首先根据施工图纸的要求对施工位置进行清理，并对施工机具进行检查，
做好安全技术交底工作，确保吹填淤泥排水施工的正常进行；
(2)基坑测量
首先通过水平仪和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学应，王建华，周旭杰，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33