一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统及其处理工程废泥浆的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水平‑竖直上下双层排水板真空预压系统，其特征是：包括预压槽、真空泵、多个水平排水板系统和多个竖直排水板系统，所述预压槽两侧壁均具有竖向排水管，所述预压槽下层铺设有多个水平排水板系统，所述水平排水板系统为横向铺设的排水板系统，所述水平排水板系统两侧分别通过弯管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻水平排水板系统的间距相等，所述预压槽上层铺设有多个竖直排水板系统，所述竖直排水板系统为竖向铺设的排水板系统，竖直排水板系统上下两侧分别通过排水管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻的竖直的排水板系统的间距相等，所述两侧的竖向排水管端部分别连接有一个真空泵。该系统结构稳定性好、结构的真空度传递效果好、排水速率快、沉降量更大。

【技术实现步骤摘要】
一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统及其处理工程废泥浆的方法
本专利技术涉及一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，本专利技术还涉及一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统处理工程废泥浆的方法。
技术介绍
目前，铁道路基、桥梁、各种桩基以及灌注桩的施工需要大量钻井泥浆，导致施工后的废弃泥浆数量大增，成为新的环境隐患。目前废弃泥浆多采用沉淀池自然沉淀的方法进行处理，但是，废弃泥浆在自然状态下很难沉淀分离，如果不及时有效地处理，会对周围环境产生一定的影响。废弃泥浆流入水体不仅会淤积河道，还会使水体中COD、SS、油类等污染加重；若溢流到农田或直接填埋，会改变土壤的理化性质，对农作物的生长发育产生不利影响；若溢流到鱼塘等养殖场，会造成水体浑浊、缺氧，影响鱼类等水产的正常生长。因此必须加强对施工现场废弃泥浆的管理，并提出行之有效的废弃泥浆现场处理技术，以减少其对环境的危害。废弃泥浆以往的处理方式主要是直接排放、直接填埋或者沉淀池自然沉淀后填埋或运离工地。目前，采用真空预压处理泥浆技术，常规的竖向排水板真空预压处理废弃泥浆的压缩量可达30%～40%，但是，应用竖直排水板的真空预压技术在泥浆处理中有其不足之处，在抽真空的过程中由于井阻、涂抹效应，使真空度在传递的过程中会随着深度和径向衰减，并且由于真空预压引起的土体竖向固结容易导致排水板的发生严重弯曲，并导致细颗粒进入滤膜和板芯造成竖直排水板的淤堵问题，影响最终排水效果。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统。该系统不仅稳定性好，结构的真空度传递效果好、排水速率快、沉降量更大。为此，本专利技术提供的一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，包括预压槽、真空泵、多个水平排水板系统和多个竖直排水板系统，所述预压槽两侧壁均具有竖向排水管，所述预压槽下层铺设有多个水平排水板系统，所述水平排水板系统为横向铺设的排水板系统，所述水平排水板系统两侧分别通过弯管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻水平排水板系统的间距相等，所述预压槽上层铺设有多个竖直排水板系统，所述竖直排水板系统为竖向铺设的排水板系统，竖直排水板系统上下两侧分别通过排水管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻的竖直的排水板系统的间距相等，所述两侧的竖向排水管端部分别连接有一个真空泵。本专利技术的有益效果：1.采用水平排水板与竖直排水板上下分层的布置形式，充分发挥了两种排水板各自的性能，使得整个土体中真空度传递效果更好、排水速率更快、沉降量更大；2.采用整体式的横向排水板系统与纵向排水板系统能够保持每一层及每一列的排水板始终处于同一平面上，并且整体结构稳定，避免了排水板发生弯曲或折断所带来的不利影响，布置形式也简洁很多，减少了大量的人力物力；3.采用下层铺设水平排水板，并与前期就开始抽真空，能够使下层泥浆及早开始固结，及早加大泥浆沉降量，进而加大整个泥浆池的总输送量，省钱并降低了能耗；4.上下层单独抽真空的形式，可以充分利用抽真空的过程中产生的清水，安排合理的施工排水系统将这些排出的水进行二次利用；5.能够使工期节约1/3--1/2，造价降低1/4--1/3，有更好的经济效益和广阔的应用前景；6.使用土工布包裹的排水板使用期更耐久，能够有效减少颗粒进入排水板从而降低排水速率。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统的结构示意图；图2为图1中一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统中排水板系统的结构示意图；图3为图1中一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统中预压槽下层的结构示意图；图4为图1提供的一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统中预压槽上层的排水板系统分布的结构示意图；图5本专利技术第二实施例提供的一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统的结构示意图。具体实施方式参照图1-图5所示，本专利技术实施例一中所述的一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，包括预压槽1、真空泵2、多个水平排水板系统3和多个竖直排水板系统4，所述预压槽1深度大于3米，所述预压槽1两侧壁均具有竖向排水管5，两侧的竖向排水管5端部分别连接有一个真空泵2。所述预压槽1下层铺设有多个水平排水板系统3，水平排水板系统3为横向铺设的排水板系统6，所述多个水平排水板系统3呈纵向排列，预压槽下层水平排水板铺设完成后用密封膜密封，在预压槽下层铺设水平排水板系统，能够防止排水板系统在抽空过程中发生严重弯曲，同时下层水平排水板在上层土重的压力作用下可以使泥浆在预压槽内迅速扩容，增大排水量与排水速率。所述预压槽1上层铺设有多个竖直排水板系统4，所述竖直排水板系统4为竖向铺设的排水板系统6，多个竖直排水板系统4呈水平排列，由于预压槽上层的泥浆自重小，水平排水板系统在预压槽上层受到的压力小，排水处理的效果差，而在预压槽上层采用竖直排水板系统排水效率更高，同时上层的竖直排水板系统受到的泥浆压力小，竖向固结过程中竖直排水板系统不会发生变形，采用水平与竖直结合的方法进行铺设，充分发挥了两种排水板各自的性能，整体结构稳定性好、结构的真空度传递效果好、排水速率快、沉降量更大。所述排水板系统6包括多个第一排水板7，所述第一排水板7等距排列，相邻第一排水板7之间间距为80CM，相邻第一排水板7通过铁丝固定，所述第一排水板7两端部均具有手型接头8，手型接头8依次与第一排水板7两侧的第一接头管9导通连接，所述第一接头管9汇总连接至相应第二接头管10，排列固定后的第一排水板7上层和下层均铺设有土工布11，上层和下层土工布11四边密封连接，所述第二接头管10一端置于土工布内与第一接头管9导通，第二接头管10另一端伸出土工布11。使用土工布包裹的排水板使用期更耐久，能够有效减少颗粒进入排水板从而降低排水速率，采用整体式排水板系统能够保持每一层或每一列的排水板始终处于同一平面上，并且整体结构稳定，避免了排水板发生弯曲或折断所带来的不利影响，布置形式也简洁很多，减少了大量的人力物力；所述水平排水板系统两侧的第二接头管10与弯管12连接，所述水平排水板系统3两侧的分别通过弯管12与两侧的竖向排水管5导通连接，相邻水平排水板系统3的间距相等，上下相邻水平排水板系统3之间的间距为40CM。所述水平排水板系统两侧的第二接头管10与弯管12连接，所述弯管与排水管13连接，竖直排水板系统4上下两侧分别通过排水管13与两侧的竖向排水管5导通连接，相邻的竖直的排水板系统4的间距相等，每列竖直排水板系统4之间的间距为100CM，所述竖直排水板系统4的底部与最外层的水平排水板系统3之间间距20CM。所述预压槽1四周边缘竖直插入多个第二排水板14，相邻第二排水板14的间距100CM，第二排水板14外侧包裹有土工布，所述第二排水板14端部有第三接头管15，所述第三接头管15依次与支管16导通连接，所述支管16端部与竖向排水管5导通连接，预压槽下层少部分淤泥在抽空固结过程中向四周漏出，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，其特征是：包括预压槽、真空泵、多个水平排水板系统和多个竖直排水板系统，所述预压槽两侧壁均具有竖向排水管，所述预压槽下层铺设有多个水平排水板系统，所述水平排水板系统为横向铺设的排水板系统，所述水平排水板系统两侧分别通过弯管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻水平排水板系统的间距相等，所述预压槽上层铺设有多个竖直排水板系统，所述竖直排水板系统为竖向铺设的排水板系统，竖直排水板系统上下两侧分别通过排水管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻的竖直的排水板系统的间距相等，所述两侧的竖向排水管端部分别连接有一个真空泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，其特征是：包括预压槽、真空泵、多个水平排水板系统和多个竖直排水板系统，所述预压槽两侧壁均具有竖向排水管，所述预压槽下层铺设有多个水平排水板系统，所述水平排水板系统为横向铺设的排水板系统，所述水平排水板系统两侧分别通过弯管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻水平排水板系统的间距相等，所述预压槽上层铺设有多个竖直排水板系统，所述竖直排水板系统为竖向铺设的排水板系统，竖直排水板系统上下两侧分别通过排水管与两侧的竖向排水管导通连接，相邻的竖直的排水板系统的间距相等，所述两侧的竖向排水管端部分别连接有一个真空泵。


2.根据权利要求1所述的水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，其特征是：所述排水板系统包括多个第一排水板，所述第一排水板等距排列，相邻第一排水板通过铁丝固定，所述第一排水板两端部均具有手型接头，手型接头依次与第一排水板两侧的第一接头管导通连接，所述第一接头管汇总连接至相应第二接头管，排列固定后的第一排水板上层和下层均铺设有土工布，上层和下层土工布四边密封连接，所述第二接头管一端置于土工布内与第一接头管导通，第二接头管另一端伸出土工布。


3.根据权利要求1或2所述的水平-竖直上下双层排水板真空预压系统，其特征是：多个水平排水板系统呈纵向排列，上下相邻水平排水板系统之间的间距为40CM。


4.根据权利要求3所述的水平排水板增压式真空预压系统，其特征是:多个竖直排水板系统呈水平排列，每列竖直排水板系统之间的间距为100CM。


5.根据权利要求4所述的水平排水板增压式真空预压系统，其特征是:所述预压槽四周边缘竖直插入多个第二排水板，相邻第二排水板的间距100CM，第二排水板外侧包裹有土工布，所述第二排水板端部有第三接头管，所述第三接头管依次与支管导通连接，所述支管端部与竖向排水管导通连接。


6.根据权利要求1或2或4或5所述的水平排水板增压式真空预压系统，其特征是:所述预压槽深度大于3米。


7.根据权利要求6所述的水平排水板增压式真空预压系统，其特征是:所述竖直排水板系统的底部与最外层的水平排水板系统之间间距20CM。


8.根据权利要求6所述的水平排水板增压式真空预压系统，其特征是:所述竖直排水板系统竖直插入并穿过最外层的水平排水板系统，形成交叉布置结构。


9.基于权利要求1所述的水平-竖直上下双层排水板真空预压系统处理工程废泥浆的方法，其特征是：操作步骤如下，
（1）首先预先制备排水板系统，将多个第一排水板等距排列并固定，相邻第一排水板之间间距为80CM，每个第一排水板两端均连接有手型接头，两侧手型接头分别依次与第一排水板两侧的第一接头管导通连接，两侧第一接头管均导通连接有第二接头管，排列固定后的第一排水板上层和下层均铺设有土工布，上层和下层土工布四边密封连接，所述第二接头管一端置于土工布内与第一接头管导通连接，第二接头管另一端伸出土工布外；
（2）向预压槽内输送泥浆，当泥浆面高度达到40CM时，横向铺设第一层水平排水板系统，继续输送泥浆，当泥浆覆盖第一层的水平排水板系统的土工布时，将第一层的水平排水板系统两端的第二接头管通过弯管与竖向排水管导通连接，立即进行抽空，同时向预压槽继续输送泥浆；
（3）第二层泥浆高度达到40CM时，铺设第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，杨斌，按打日拉，袁国辉，朱萧霄，符洪涛，倪俊峰，高紫阳，高世虎，胡晓凡，金锦强，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33