工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，包括顶部真空排水管、进浆管、分层泥浆箱、横向排水钢管、竖向排水钢管和底部真空排水管；进浆管周围设有絮凝剂注加孔；分层泥浆箱分为四层，每层的同一侧都接有两个进浆管和两个絮凝剂注加孔；分层泥浆箱每层的顶板和底板上都开设排水管插孔。本发明专利技术的有益效果是：保证了固化剂与处理后的脱水泥浆混合均匀；分层泥浆箱内竖向排水钢管和横向排水钢管既可用来真空抽水，亦可用作固化剂注入，将脱水和固化功能集于一体，大大缩短了处理时间，提高了回填土强度；采用不同抽水方向的真空泵间歇抽水，防止过早形成致密土柱又保证了横向和竖向真空预压都有较高的真空度，增加出水量。

【技术实现步骤摘要】
工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置及使用方法
本专利技术属于泥浆脱水固化领域，具体涉及一种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置及使用方法。
技术介绍
目前，工程现场地下连续墙、盾构隧道和钻孔灌注桩等项目施工时往往会产生大量的废弃泥浆，这些废弃泥浆具有含水率高、分散性强且难以通过自重固结等方面的特点，因此目前的处理方法是废弃泥浆外运处理、现场干燥处理以及传统方式的真空预压，泥浆外运费用高且容易出现泥浆溢散污染环境。现场干燥处理往往要在工程现场附近开挖大型泥浆池，且处理时间长，处理效果无法保证。而传统的真空预压在现场干燥处理的基础上进行改进，提高废弃泥浆处理效率，但在大量的现场应用中存在以下三个主要问题：1、施工现场无法开挖大型泥浆池来进行废弃泥浆处理，且传统真空预压泥浆池内真空度呈现从上到下递减的问题，导致废弃泥浆处理效果往往从上往下出现递减的情况，部分废弃泥浆处理后无法达到填埋规范要求。2、现场处理泥浆耗时长，若采用外加药剂絮凝则无法做到废弃泥浆絮凝搅拌与真空脱水无缝衔接。3、传统真空预压处理后，若处理效果较差，还需要添加固化剂进行搅拌后才能填埋，费时费力，经济性较差。综上所述，保证真空度、提高处理效果、实现絮凝搅拌和固化搅拌与真空预压的无缝衔接是目前亟待解决的问题，若能解决上述问题，那么将大大提高真空预压处理废弃泥浆的效率，进一步推广，将带来巨大的社会效益和经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置。>这种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，包括：顶部真空排水管、进浆管、分层泥浆箱、横向排水钢管、竖向排水钢管和底部真空排水管；进浆管周围设有絮凝剂注加孔；分层泥浆箱分为四层，每层的同一侧都接有两个进浆管和两个絮凝剂注加孔；分层泥浆箱每层的顶板和底板上都开设排水管插孔；竖向排水钢管外裹一层滤布后穿过排水管插孔，通过排水管接头与顶部真空排水管和底部真空排水管相连，顶部真空排水管和底部真空排水管分别连接一个真空泵；横向排水钢管在进浆结束后外裹一层滤布从絮凝剂注加孔处横向插入废弃泥浆，横向排水钢管通过横向排水钢管与真空排水管连接，所有横向排水钢管连接一个真空泵；分层泥浆箱和排土板拼接。作为优选，分层泥浆箱底部布置有带滚轮的钢制支架，底部真空排水管置于钢制支架内。作为优选，分层泥浆箱和排土板采用榫卯拼接工艺拼接，排土板与分层泥浆箱顶部和底部接口处填压密封胶条，并采用聚氨酯胶水密封。作为优选，进浆管上安装有球形止回阀。作为优选，分层泥浆箱由钢板焊接而成。作为优选，竖向排水钢管和横向排水钢管管壁上均布真空排水孔，竖向排水钢管壁上均匀布置的真空排水孔直径为1～3mm；竖向排水钢管和横向排水钢管上外接接固化剂注入泵，将配合好的SAC固化剂喷入土中。作为优选，絮凝剂注加孔直径与横向排水钢管直径相同，絮凝剂注加孔和进浆管的中心互相垂直。这种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置的施工及使用方法，包括如下步骤：步骤1、在工程现场采用钢板焊接一个分层泥浆箱，分层泥浆箱分为四层，分层泥浆箱每层的同一侧钢板预留两个进浆管和两个絮凝剂注加孔；分层泥浆箱另一侧钢板浇铸时预浇铸一个榫卯卡口，在其余部分框架焊接完成后将排土板从下往上插入卡口；并在分层泥浆箱顶部和底部接口处填压密封胶条并采用聚氨酯胶水密封；步骤2、将进浆管上的止回阀打开，将絮凝剂注入管从絮凝剂注加孔中插入，在絮凝剂注加孔进行密封；步骤3、在竖向排水钢管和横向排水钢管管壁上均匀打满真空排水孔；步骤4、将竖向排水钢管外裹一层滤布，从顶部排水管插孔处插入，直到从底部排水管插孔处穿出；步骤5、利用排水管接头，将竖向排水钢管两端与顶部真空排水管和底部真空排水管连接，接头处进行密封；步骤6、将现场废浆经进浆管抽入分层泥浆箱，将配置好的絮凝剂从絮凝剂注加孔中通过絮凝剂注入管注入分层泥浆箱，待分层泥浆箱注满后停止；步骤7、关闭进浆管上的止回阀，将横向排水钢管从每层絮凝剂注加孔内插入分层泥浆箱内，利用排水管接头将横向排水钢管与真空排水管连接；步骤8、将竖向排水钢管所接的顶部真空排水管和底部真空排水管分别与一台真空泵连接，横向排水钢管所接的顶部真空排水管和底部真空排水管另一台真空泵连接；步骤9、采用间歇抽气的方式，启动竖向排水钢管所连真空泵工作一段时间后停泵，然后启动横向排水钢管所连真空泵工作一段时间后停泵，依次间歇工作；步骤10、特定时间段内竖向排水钢管和横向排水钢管所连的真空泵同时工作，直至两台真空泵出水量均小于设定值后停泵；步骤11、拆除竖向排水钢管和横向排水钢管所连的真空泵和所有真空排水管，将横向排水钢管和竖向排水钢管与固化剂注入泵相连；步骤12、启动固化剂注入泵，将配置好的固化剂喷入土中，直至所需剂量全部注入完毕后关闭固化剂注入泵；步骤13、固化一段时间后，将横向排水钢管和竖向排水钢管分别从絮凝剂注加孔和排水插孔处拔出；步骤14、将排土板从上部提起，将预压后的固化土排出，作为填料使用；步骤15、将排土板从上往下插入卡口，并在在与分层泥浆箱顶部和底部接口处填压密封胶条并采用聚氨酯胶水密封；步骤16、重复步骤1至步骤15，进行下一次废弃泥浆的处理。作为优选，步骤9中启动竖向排水钢管所连真空泵工作的时间段为前12h，竖向排水钢管所连真空泵工作时长为2h；横向排水钢管所连真空泵工作时长为2h；步骤10中竖向排水钢管和横向排水钢管所连的真空泵同时工作的特定时间段内为第12h到第24h；步骤13中进行固化的时长为6h。作为优选，步骤10中两台真空泵出水量的设定值均为每小时100ml。本专利技术的有益效果是:1、将泥浆箱分层进行泥浆处理，首先在混入絮凝剂时，通过进浆管和絮凝剂注加孔中心连线垂直分布的方式，保证在每一层泥浆箱内絮凝剂和废浆充分激荡混合，提高絮凝质量。其次，通过竖向排水钢管和横向排水钢管分层抽水，保证了每层泥浆箱内真空度均匀。最后，通过竖向排水钢管和横向排水钢管分层注加固化剂，保证了固化剂与处理后的脱水泥浆混合均匀。2、分层泥浆箱内竖向排水钢管和横向排水钢管既可用来真空抽水，亦可用作固化剂注入，将脱水和固化功能集于一体，大大缩短了处理时间，提高了回填土强度。3、采用不同抽水方向的真空泵间歇抽水，防止过早形成致密土柱又保证了横向和竖向真空预压都有较高的真空度，增加出水量。4、排土板采用榫卯拼接工艺拼接，与分层泥浆箱顶部和底部接口处填压密封胶条并采用聚氨酯胶水密封。附图说明图1为分层泥浆箱剖面图；图2为单层泥浆箱左视图；图3为分层泥浆箱俯视图；图4为竖向排水钢管排水管接头示意图；图5为排土板接口俯视图。附图标记说明：顶部真空排水管1、横向排水钢管2、竖向排水钢管3、废弃泥浆4、进浆管5、絮凝剂注加孔6、排水管接头7、分层泥浆箱8、底部真空排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于，包括：顶部真空排水管(1)、进浆管(5)、分层泥浆箱(8)、横向排水钢管(2)、竖向排水钢管(3)和底部真空排水管(9)；进浆管(5)周围设有絮凝剂注加孔(6)；/n分层泥浆箱(8)分为四层，每层的同一侧都接有两个进浆管(5)和两个絮凝剂注加孔(6)；分层泥浆箱(8)每层的顶板和底板上都开设排水管插孔；竖向排水钢管(3)外裹一层滤布(11)后穿过排水管插孔，通过排水管接头(7)与顶部真空排水管(1)和底部真空排水管(9)相连，顶部真空排水管(1)和底部真空排水管(9)分别连接一个真空泵；横向排水钢管(2)在进浆结束后外裹一层滤布(11)从絮凝剂注加孔(6)处横向插入废弃泥浆(4)，横向排水钢管(2)通过横向排水钢管(2)与真空排水管连接，所有横向排水钢管(2)连接一个真空泵；分层泥浆箱(8)和排土板(12)拼接。/n

【技术特征摘要】
1.一种工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于，包括：顶部真空排水管(1)、进浆管(5)、分层泥浆箱(8)、横向排水钢管(2)、竖向排水钢管(3)和底部真空排水管(9)；进浆管(5)周围设有絮凝剂注加孔(6)；
分层泥浆箱(8)分为四层，每层的同一侧都接有两个进浆管(5)和两个絮凝剂注加孔(6)；分层泥浆箱(8)每层的顶板和底板上都开设排水管插孔；竖向排水钢管(3)外裹一层滤布(11)后穿过排水管插孔，通过排水管接头(7)与顶部真空排水管(1)和底部真空排水管(9)相连，顶部真空排水管(1)和底部真空排水管(9)分别连接一个真空泵；横向排水钢管(2)在进浆结束后外裹一层滤布(11)从絮凝剂注加孔(6)处横向插入废弃泥浆(4)，横向排水钢管(2)通过横向排水钢管(2)与真空排水管连接，所有横向排水钢管(2)连接一个真空泵；分层泥浆箱(8)和排土板(12)拼接。


2.根据权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于：分层泥浆箱(8)底部布置有带滚轮的钢制支架，底部真空排水管(9)置于钢制支架内。


3.根据权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于：分层泥浆箱(8)和排土板(12)采用榫卯拼接工艺拼接，排土板(12)与分层泥浆箱(8)顶部和底部接口处填压密封胶条，并采用聚氨酯胶水密封。


4.根据权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于：进浆管(5)上安装有球形止回阀。


5.根据权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于：分层泥浆箱(8)由钢板焊接而成。


6.根据权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于：竖向排水钢管(3)和横向排水钢管(2)管壁上均布真空排水孔(10)，竖向排水钢管(3)壁上均匀布置的真空排水孔(10)直径为1～3mm；竖向排水钢管(3)和横向排水钢管(2)上外接接固化剂注入泵。


7.根据权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置，其特征在于：絮凝剂注加孔(6)直径与横向排水钢管(2)直径相同，絮凝剂注加孔(6)和进浆管(5)的中心互相垂直。


8.一种如权利要求1所述工程废弃泥浆分层脱水与固化处理装置的施工及使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、在工程现场采用钢板焊接分层泥浆箱(8)，分层泥浆箱(8)分为四层，分层泥浆箱(8)每层的同一侧钢板预留两个进浆管(5)和两个絮凝剂注加孔(6)；分层泥浆箱(8)另一侧钢板浇铸时预浇铸一个榫卯卡口，在其余部分框架焊接完成后将排土板(12)从下往上插入卡口；并在分层泥浆箱(8)顶部和底部接口处填压密封胶条并采用聚氨酯胶水密封；
步骤2、将进浆管(5)上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔允亮，潘方然，马群超，吴炳池，褚骆鹏，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33