一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗-真空预压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗

【技术实现步骤摘要】
一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗
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真空预压装置


[0001]本技术涉及一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗
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真空预压技术。

技术介绍

[0002]疏浚污泥是河流湖泊海洋经过疏浚处理后产生的固体沉淀物质，其堆置处理会对环境产生污染，是目前人类社会面临的主要固体废弃物之一。如何处理好这些疏浚污泥，避免其造成二次污染，是世界性的环保难题。疏浚污泥具有含水率高、强度低、黏粒含量高、渗透性能差等特点，并且含有毒、有害、难降解的有机物，以及重金属(铁Fe2+、镉Cd2+和铬Cr3+/Cr6+)等污染物质。每年港口、航道的建设和维护工程，以及在内陆河道、湖区、海洋中会都产生大量的疏浚污泥，据调研，疏浚污泥总量已达到1亿吨/年以上。面对如此庞大的污泥产量，寻找一个合适的处理处置方式成为当务之急。若能固化其中的有毒、有害物质，改善其物理力学性质，将其加固形成污泥地基，从而进行资源化利用，是一种降低处理成本，收到良好的经济效益的处理方法。
[0003]真空预压方法作为一种比较成熟的加固方法广泛应用于软土地基加固，可显著提高疏浚污泥地基的承载特性，但尚无法考虑重金属修复。此外，传统真空预压方法在工程应用过程中存在工期长、耗电量高、加固效果欠佳等不足。国内外学者提出了各式各样联合改进方法，旨在提高软土地基的加固效果，如注气增压真空预压、药剂真空预压、辐射排水板真空预压、温度真空预压、电渗真空预压等。研究发现，传统和改进真空预压方法仍存在加固场区接电用电困难、耗电量高等问题。传统和改进真空预压方法仅仅从地基加固效果进行系统研究，对于如何有效地剔除污泥地基重金属或降低污泥地基重金属含量方面仍处于探索阶段。
[0004]因此，亟需研发一种低碳环保、高效节能的污泥地基加固与修复集成技术，提高污泥地基的加固效果，同时可有效剔除污泥中的重金属，实现污泥地基加固与修复的安全环保双重目标。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供一种电渗
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真空预压装置，以光伏太阳能技术作为供电核心，将电渗真空预压加固和电动力修复技术相结合，可实现独立供电，可明显提高固结度，提高地基加固效果，有效地剔除疏浚污泥地基中的重金属，实现污泥地基加固和修复双重功能，具有高效节能、绿色环保等优点。本技术的技术方案如下：
[0006]一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗
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真空预压装置，包括电源，电渗排水修复系统，真空支管、真空主管、抽真空系统，电源用于为抽真空系统和电渗排水修复系统供电，电渗排水修复系统包括多组阴极EKG排水板和阳极EKG排水板，各个阴极EKG排水板和阳极EKG排水板分别连通到真空支管，真空支管再汇集于真空主管，其特征在于，所述的阴极EKG排水板和阳极EKG排水板为结构相同的可溶性EKG排水板，以麦秸秆为芯板，碳纤维导电土工布为外膜，外膜固定在芯板外围。
[0007]进一步地，所述的电源为光伏太阳能系统。
[0008]进一步地，抽真空系统包括水气分离真空设备，真空泵与抽气管，真空主管连接到水气分离真空设备，真空泵与水气分离真空设备通过抽气管相连。
[0009]进一步地，在水气分离设备内设置有潜水泵，潜水泵通过出水管连通到集水箱。
[0010]本技术具有以下优点：
[0011](1)采用碳和麦秸秆为主原料的可溶性EKG排水板，有效避免了电极腐蚀，提高电渗真空预压固结效率；
[0012](2)太阳能光伏系统提供多组稳定而又持续的电力供应，维持电渗
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真空预压负载可靠运行；
附图说明
[0013]图1是本技术的用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗
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真空预压装置。
[0014]图2是一种用于加固与修复疏浚污泥地基的新型电动土工合成材料(EKG)排水板。
[0015]图中标号说明：1
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阴极EKG排水板；2
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阳极EKG排水板；3
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排水主管；4
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自动化水气分离真空设备；5
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抽气管；6
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出水管；7
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真空泵；8
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集水箱；9
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光伏太阳能系统；10
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真空膜；11
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砂垫层；12
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压膜沟；13
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编织土工布；14
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无纺土工布；15
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疏浚污泥地基；16
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供电线；17
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麦秸秆芯板；18
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碳纤维导电土工布。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本技术进行说明。参见图1，本技术提供一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗
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真空预压装置，包括作为电源的光伏太阳能系统，电渗排水修复系统，真空支管、真空主管、抽真空系统。电源用于为抽真空系统和电渗排水修复系统供电，电渗排水修复系统包括多组阴极EKG排水板和阳极EKG排水板，各个阴极EKG排水板和阳极EKG排水板分别连通到真空支管，真空支管再汇集于真空主管，其特征在于，所述的阴极EKG排水板和阳极EKG排水板为结构相同的可溶性EKG排水板，以麦秸秆为芯板17，碳纤维导电土工布18为外膜，外膜固定在芯板外围。
[0017]抽真空系统包括水气分离真空设备4，真空泵7与抽气管5，真空主管连接到水气分离真空设备4，真空泵7与水气分离真空设备4通过抽气管5相连。在水气分离设备内设置有潜水泵，潜水泵通过出水管连通到集水箱。
[0018]本技术首先研发了可溶性EKG排水板电极：以麦秸秆为芯板17，碳纤维导电土工布18为外膜，利用针刺纺织工艺将外膜固定在芯板外围，形成以碳和麦秸秆为主原料的阴、阳极EKG排水板1和2。将阴极EKG排水板1、阳极EKG排水板2插入疏浚污泥地基15作为竖向排水通道，形成电渗排水修复系统。
[0019]实施步骤如下：
[0020]在加固与修复场区外，将太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池(组)、热电转化器等进行组装设计，形成独立的光伏太阳能系统9。
[0021]铺设一层编织土工布13作为工作垫层，保证阴、阳极EKG排水板1和2施工的安全稳固。
[0022]将所有阴、阳极EKG排水板1和2通过手型接头与真空支管连接好，每条真空支管汇
集到真空主管3，主管3连接到自动化水气分离真空设备4，真空泵7与水气分离真空设备4通过抽气管5相连，形成抽真空系统。通过水气分离设备内的潜水泵，可将其内的水从出水管6中收集到集水箱8中，从而达到水资源的回收利用目的。最后电池板、控制器、蓄电池、逆变器等部件共同构成光伏太阳能系统9，通过供电线16将太阳能发电系统分别与抽真空系统和电渗排水修复系统相连。
[0023]铺设一层编织土工布13和一层无纺土工布14，在无纺土工布1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加固与修复疏浚污泥地基的电渗
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真空预压装置，包括电源，电渗排水修复系统，真空支管、真空主管、抽真空系统，电源用于为抽真空系统和电渗排水修复系统供电，电渗排水修复系统包括多组阴极EKG排水板和阳极EKG排水板，各个阴极EKG排水板和阳极EKG排水板分别连通到真空支管，真空支管再汇集于真空主管，其特征在于，所述的阴极EKG排水板和阳极EKG排水板为结构相同的可溶性EKG排水板，以麦秸秆为芯板，碳纤维导电土工布为外膜，外膜固定在芯板外围...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷华阳，刘安仪，冯双喜，雷峥，马天禄，戴世滔，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：