一种流态泥真空预压快速均匀处理方法技术

本发明专利技术涉及一种流态泥真空预压快速均匀处理方法，采用一种多层伞状排水体，其由主排水体和多组支路排水体组组成，多层伞状排水体采用可生态降解的秸秆芯体，在其外部包裹透水滤布，通过支路排水体增加真空负压作用下疏浚泥中的排水通道，提高其排水能力和排水效率，同时，还可减少土颗粒向主排水体迁移，抑制滤布表面反滤层及土柱的形成，改善排水体的防淤堵性及真空预压处理流态泥强度的均匀性和承载能力；此外，采用可生态降解的秸秆芯体还有利于最终实现疏浚泥堆场的快速复耕。

【技术实现步骤摘要】
一种流态泥真空预压快速均匀处理方法
本专利技术涉及一种流态泥真空预压快速均匀处理方法，属于流态泥真空预压快速处理领域。
技术介绍
为保证河道、港口等工程的水质、蓄洪、泄洪和通航能力，每年都要对其进行疏浚清淤，产生数十亿方以上的高含水率疏浚泥。疏浚出的淤泥一般以黏土颗粒为主，呈流动状态，在工程上难以直接利用而常作为废弃物进行处理。传统处置方法有堆场存放和海上抛泥两种，其中堆场存放需长期占用大量土地，且吹填地基在后续开发利用中仍需花费大量费用进行地基处理；海上抛泥则容易造成海洋环境污染和资源的浪费。随着土地资源紧张和海洋生态环境保护意识加强，前述两种疏浚泥处置方法逐渐不能满足经济社会可持续发展和海洋强国建设的要求。真空预压是目前处理大方量流态泥的常用方法，通过在流态泥上施加真空负压，使流态泥中的水在附加压力作用下快速排出，达到加固流态泥的目的。需要指出的是，虽然采用真空预压法处理流态泥价格较低，但处理时间长；同时，由于排水板淤堵、排水板弯折等现象的存在，具体表现为在排水体周围形成一个直径约10-20cm的土柱，真空难以传递到土层深部，导致疏浚泥整个处理区域强度很不均匀，处理效果较差。已有研究表明，真空预压处理流态泥发生淤堵的机理有两种，一是真空预压处理时细颗粒随水流移动在排水体附近或表明驻留，导致排水体排水能力下降；二是真空负压荷载作用下排水体附近的流态泥将迅速固结，使排水板表面附近的淤泥变得十分致密，透水能力下降，真空度发生损失无法传递到较远的位置，导致淤堵。而采用改变真空施加方式，或防淤堵排水板等改善排水板淤堵，将使施工工艺复杂，增加工程造价，且改善效果有待实际工程进行验证；另一方面，直接真空预压处理后的疏浚泥可耕植性也较差，需要进一步采取措施改善其可耕植性。另外，我国作为农业生产大国，自2012年以来每年产生的秸秆量均高达十几亿吨，处理如此巨量的秸秆已成为各级政府和社会高度重视且迫切需要解决的重大社会和生态环境问题。早期的秸秆焚烧、遗弃等方式，不仅易造成空气的巨大污染，同时还将对生态环境造成破坏。遏制秸秆露天焚烧、随意丢弃，加快推进秸秆的综合利用产业化和规模化发展成为解决前述问题的重要途径。已有研究表明，采用秸秆排水体对流态泥进行真空预压处理是可行的，通过合理设置真空荷载施加方式可在排水体周围淤堵层中形成裂隙，改善真空预压处理效果，但依然会在排水体周围形成土柱，离土柱越远土体强度越低甚至为稀泥状，故排水板周围土体强度很不均匀，影响处理后土体整体承载能力。综上可知，如何快速处理这些废弃泥，将其转变为可利用耕地、填土等土地资源，减少废弃物对环境资源的破坏，加快疏浚泥堆场循环利用，是亟需解决的实际工程问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种流态泥真空预压快速均匀处理方法，不仅可以提高排水体的排水能力，还可以提高流态泥处理后的承载能力。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种流态泥真空预压快速均匀处理方法，具体包括以下步骤：第一步，将疏浚淤泥吹填至围堰围成的堆场内，在疏浚淤泥表面铺设土工布，同时将若干多层伞状排水体插设至疏浚淤泥内初始预设深度；第二步，将位于初始预设深度的多层伞状排水体继续向疏浚淤泥深处插设，接着将其重新提至初始预设深度；第三步，在疏浚淤泥表面布设砂垫层，砂垫层内布设真空管，多层伞状排水体的顶部伸出疏浚淤泥表面后通过真空管与真空泵连接；第四步，在砂垫层表面铺设2-3层密封膜，在密封膜四周开挖形成压膜沟，压膜沟内埋入黏性土，真空管的端头伸出密封膜与真空泵联结，在真空管伸出密封膜的位置通过密封胶密封；第五步，启动真空泵，直至真空泵的真空表读数达到预设值后，维持抽真空过程若干天，观察真空管内出水量降低时，关闭真空泵，并停止若干小时；第六步，重复第五步步骤，对多层伞状排水体进行间歇式抽真空，直至真空管内未有水排出，此时关闭真空泵，停止对疏浚淤泥的真空预压处理；第七步，将秸秆排水体粉碎后与堆场内表层的疏浚淤泥混合，静置一段时间后，碎秸秆发生降解，实现疏浚淤泥的再生利用；作为本专利技术的进一步优选，前述的多层伞状排水体包括主排水体，在主排水体上设置多组支路排水体组，每组支路排水体组包括对称设置的两个支路排水体；作为本专利技术的进一步优选，若干多层伞状排水体在疏浚淤泥内均匀布设，多层伞状排水体的主排水体均垂直于疏浚淤泥表面设置，且相邻两个主排水体之间的距离相等；支路排水体与主排水体之间形成角度，且支路排水体长度是相邻主排水体之间距离的0.4-0.6倍；作为本专利技术的进一步优选，第二步中，将位于初始预设深度的多层伞状排水体继续向疏浚淤泥深处插设的深度为15cm；作为本专利技术的进一步优选，第五步中，启动真空泵，直至真空泵的真空表读数达到预设值后，维持抽真空过程15-20天；作为本专利技术的进一步优选，第五步中，观察真空管内出水量降低时，关闭真空泵，并停止若3-5小时；作为本专利技术的进一步优选，前述的多层伞状排水体中，主排水体和支路排水体均通过秸秆制作芯体，在芯体外部包裹透水滤布。通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供的多层伞状排水体包括主排水体，在主排水体上设置多组支路排水体组，提高了排水体的排水能力及排水效率，抑制了堆场内疏浚淤泥的淤堵以及土柱的形成；2、本专利技术的排水体包括主排水体和支路排水体，支路排水体可以加固主排水体之间的淤泥，提高传统加固技术中主排水体之间淤泥的强度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术提供的优选实施例的整体结构示意图。图中：1为主排水体，2为支路排水体，3为砂垫层，4为真空管，5为真空泵，6为密封膜，7为压膜沟，8为围堰。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。本申请旨在提供一种流态泥的新型处理方式，不仅可以快速处理废弃泥，而且还将这些废弃泥转变为可利用耕地、填土等土地资源，减少了废弃物对环境资源的破坏。实施例本申请提供的关于流态泥真空预压快速均匀处理方法的优选实施例，包括以下步骤：第一步，将疏浚淤泥吹填至围堰围成的堆场内，在疏浚淤泥表面铺设土工布，同时将若干多层伞状排水体插设至疏浚淤泥内初始预设深度；在优选实施例中，多层伞状排水体如图1所示，包括主排水体1，在主排水体上设置多组支路排水体组，每组支路排水体组包括对称设置的两个支路排水体2，主排水体均垂直于疏浚淤泥表面设置，且相邻两个主排水体之间的距离相等；支路排水体与主排水体之间形成角度，这个角度维持在0°-90°之间即可，支路排水体的存在辅助主排水体进行排水，缓解了主排水体的淤堵现象，提高了主排水体的排水效率；同时由于支路排水体是呈角度分布在主排水体上的，那么其可以抑制后期排水体的淤堵以及土柱的形成，还能通过分布面积的扩大和加筋效应提高主排水体间流态泥的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流态泥真空预压快速均匀处理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/n第一步，将疏浚淤泥吹填至围堰围成的堆场内，在疏浚淤泥表面铺设土工布，同时将若干多层伞状排水体插设至疏浚淤泥内初始预设深度；/n第二步，将位于初始预设深度的多层伞状排水体继续向疏浚淤泥深处插设，接着将其重新提至初始预设深度；/n第三步，在疏浚淤泥表面布设砂垫层，砂垫层内布设真空管，多层伞状排水体的顶部伸出疏浚淤泥表面后通过真空管与真空泵连接；/n第四步，在砂垫层表面铺设2-3层密封膜，在密封膜四周开挖形成压膜沟，压膜沟内埋入黏性土，真空管的端头伸出密封膜与真空泵联结，在真空管伸出密封膜的位置通过密封胶密封；/n第五步，启动真空泵，直至真空泵的真空表读数达到预设值后，维持抽真空过程若干天，观察真空管内出水量降低时，关闭真空泵，并停止若干小时；/n第六步，重复第五步步骤，对多层伞状排水体进行间歇式抽真空，直至真空管内未有水排出，此时关闭真空泵，停止对疏浚淤泥的真空预压处理；/n第七步，将秸秆排水体粉碎后与堆场内表层的疏浚淤泥混合，静置一段时间后，碎秸秆发生降解，实现疏浚淤泥的再生利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种流态泥真空预压快速均匀处理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
第一步，将疏浚淤泥吹填至围堰围成的堆场内，在疏浚淤泥表面铺设土工布，同时将若干多层伞状排水体插设至疏浚淤泥内初始预设深度；
第二步，将位于初始预设深度的多层伞状排水体继续向疏浚淤泥深处插设，接着将其重新提至初始预设深度；
第三步，在疏浚淤泥表面布设砂垫层，砂垫层内布设真空管，多层伞状排水体的顶部伸出疏浚淤泥表面后通过真空管与真空泵连接；
第四步，在砂垫层表面铺设2-3层密封膜，在密封膜四周开挖形成压膜沟，压膜沟内埋入黏性土，真空管的端头伸出密封膜与真空泵联结，在真空管伸出密封膜的位置通过密封胶密封；
第五步，启动真空泵，直至真空泵的真空表读数达到预设值后，维持抽真空过程若干天，观察真空管内出水量降低时，关闭真空泵，并停止若干小时；
第六步，重复第五步步骤，对多层伞状排水体进行间歇式抽真空，直至真空管内未有水排出，此时关闭真空泵，停止对疏浚淤泥的真空预压处理；
第七步，将秸秆排水体粉碎后与堆场内表层的疏浚淤泥混合，静置一段时间后，碎秸秆发生降解，实现疏浚淤泥的再生利用。


2.根据权利要求1所述的流态泥真空预压快速均匀处理方法，其特征在于：前述的多层伞状排...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋苗苗，徐桂中，梁耀，乔慧萍，李伸鑫，徐增钰，张丹，张玉婷，王健，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32