本发明专利技术公开了一种重金属污染泥浆原位去污脱水装置和方法，该装置包括絮凝系统、土工管袋系统和电动修复系统，其中，絮凝系统包括泥浆泵和螺旋形絮凝管道，螺旋形絮凝管道的两端分别设置有进料口和出料口，其内部均匀设置有多个隔板，泥浆泵安装在出料口处；土工管袋系统包括土工管袋、预留进料口、电极工作室外膜、电极工作室和不锈钢底座；电动修复系统包括电流检测装置、直流电源供电装置以及位于电极工作室内的阳电极和阴电极，各部件之间通过导线连接。本发明专利技术通过原位处理可以减少运输成本和对环境的影响，土工管袋和电动去污可以同时进行，减少了施工占地面积和时间，最终只需处理少量带有污染物的电极工作液，降低了净化成本。成本。成本。
【技术实现步骤摘要】
一种重金属污染泥浆原位去污脱水装置和方法
[0001]本专利技术涉及去污脱水领域，尤其涉及一种重金属污染泥浆原位去污脱水装置和方法。
技术介绍
[0002]工程施工及工业生产中不可避免地产生了大量的高含水率废弃泥浆。而这些泥浆中不少是带有重金属的污染物，与有机污染物不同的是，这些重金属污染物不能被生物降解，它们会长期存在于泥土中，这类泥浆存在污染、脱水性能差、不易回收等特点，如果处理不当，将会对周围环境生态和人类健康产生较大危害。严峻的泥浆污染形势已经引起各国专家的广泛关注，迫切需要发展清洁污染泥浆的技术。
[0003]在现有污染废弃泥浆处理方法中，主要有密封回填、注入安全地层和集中处理等，而前两种方法并不能实质性地解决处理污染物，而集中运送处理地成本非常高，只有特殊情况才会采用这种处理方式。有研究表明，电动修复技术作为一种适用于从低渗透性泥浆中去除污染重金属的有效途径，正在被越来越多地应用，这种新型的绿色环境修复技术，不仅具有去除效率高、处理时间短、能同时去除多种重金属的特点，并且一般不受处理介质的物理性质影响，非常适用于污染泥浆的去污，因此，采用絮凝联合土工管袋及电动修复技术处理高含水率且存在重金属污染的废弃泥浆，利用絮凝和土工管袋极大降低泥浆的含水量，同时使用电动修复来去除泥浆中的重金属污染物。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术中污染工程泥浆处理困难的问题，提供一种重金属污染泥浆原位去污脱水装置和方法。本专利技术针对不同地区、不同工程产生的废弃泥浆物理性质差异大、重金属污染物成分和含量不一，以一种通用性高的原位去污脱水装置来减少污染泥浆的去污以及运输成本，同样也适用于无污染的泥浆。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术实施例第一方面提供了一种重金属污染泥浆原位去污脱水装置，包括：
[0006]絮凝系统，包括泥浆泵和螺旋形絮凝管道，所述螺旋形絮凝管道的一端设置有进料口，另一端设置有出料口，所述进料口设置有滤网，所述螺旋形絮凝管道的内部均匀设置有多个隔板，所述泥浆泵安装在进料口处；
[0007]土工管袋系统，包括土工管袋和设置在土工管袋底部的不锈钢底座，所述土工管袋的两侧缝合有电极工作室外膜，所述电极工作室外膜与土工管袋包围形成电极工作室，所述土工管袋上设置有预留进料口，所述预留进料口通过泵送用帆布水带和出料口相连；和
[0008]电动修复系统，包括电流检测装置、直流电源供电装置、阳电极和阴电极，所述直流电源供电装置的正极通过导线与阳电极相连，所述直流电源供电装置的负极通过导线与阴电极相连，所述电流检测装置通过导线连接在直流电源供电装置与阳电极或阴电极之
间，所述阳电极和阴电极分别位于两侧的电极工作室内。
[0009]进一步地，所述泵送用帆布水带的一端通过钢箍安装在所述出料口上，另一端通过钢箍安装在所述预留进料口上。
[0010]进一步地，所述导线设置有防水外壳。
[0011]进一步地，所述电流检测装置为电流表。
[0012]进一步地，所述螺旋形絮凝管道的材质为亚克力材质；
[0013]所述土工管袋采用土工织物缝合而成；
[0014]所述电极工作室外膜的材料为不透水材料。
[0015]进一步地，所述阳电极的材料包括铂、钛和钛合金，所述阴电极的材料为石墨。
[0016]进一步地，所述阳电极的材料为铂。
[0017]本专利技术实施例第二方面提供了一种基于上述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置的去污脱水方法，包括以下步骤：
[0018](1)将调配好的絮凝剂倒入泥浆池中，使用泵送用帆布水带和钢箍连接泥浆池、螺旋形絮凝管道和土工管袋；启动泥浆泵，将混合有絮凝剂的工程污染泥浆泵入螺旋形絮凝管道中；
[0019](2)絮凝剂和工程污染泥浆在泥浆泵的压力作用和螺旋形絮凝管道中均匀设置的多个隔板的分流作用下在螺旋形絮凝管道的内部充分混合反应；
[0020](3)混合完成后的工程污染泥浆通过出料口从螺旋形絮凝管道中导出，并从土工管袋的预留进料口中泵入土工管袋中，直至充满整个土工管袋，再关闭泥浆泵；
[0021](4)利用带防水外壳的导线连接电流检测装置、直流电源供电装置、阳电极和阴电极；
[0022](5)将阳电极和阴电极插入对应的电极工作室中，并将调配好的电极工作液注入土工管袋两侧的电极工作室中；
[0023](6)启动直流电源供电装置，通过电流检测装置控制电压梯度为1V/cm，以使土工管袋内的阳电极和阴电极通电，通过电场力和电化学共同作用使工程污染泥浆中的重金属污染物发生定向迁移，从工程污染泥浆转移到电极工作室的电极工作液中，持续进行电动修复；
[0024](7)堆叠土工管袋，让土工管袋内的工程污染泥浆在荷载作用下加速脱水；
[0025](8)运行3
‑
7天后，关闭直流电源供电装置，回收电极工作室内的富集有污染物的电极工作液封存送至专业处理机构进行处理，拆除电极工作室外膜，回收阳电极和阴电极；
[0026](9)不锈钢底座内收集的滤液经过螯合剂处理后直接排放。
[0027]进一步地，所述絮凝剂的配比方案为：以泥浆质量为参数，分别掺入1
‰‑2‰
聚丙烯酰胺和2
‰‑3‰
聚合氯化铝；
[0028]所述电极工作液为浓度为1g/L
‑
2g/L的柠檬酸溶液。
[0029]进一步地，所述絮凝剂的配比方案为：以泥浆质量为参数，分别掺入2
‰
聚丙烯酰胺和2
‰
聚合氯化铝。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031](1)本专利技术的整套装置可以在产生废弃泥浆的原位进行处理，减少了泥浆在排放时对环境的影响，同时减少了运输成本；
[0032](2)本专利技术的螺旋形絮凝管道和其中的隔板可以使泥浆与絮凝剂混合过程更长，混合更充分，利于后续脱水；
[0033](3)本专利技术只需处理少量带有污染物的电极工作液，极大降低了净化成本；
[0034](4)本专利技术在土工管袋系统脱水的同时利用电动修复系统去污，减少了施工占地面积，同时节约了时间；
[0035](5)本专利技术在絮凝系统及土工管袋系统的联合处理下极大减小了泥浆的体积，以使得最终可以利用土工管袋直接外运回收。
附图说明
[0036]图1是本专利技术的絮凝系统的结构示意图；
[0037]图2是本专利技术的土工管袋系统的结构示意图；
[0038]图3是本专利技术的土工管袋系统内部的电动修复系统的结构示意图；
[0039]图4是本专利技术的重金属污染泥浆原位去污脱水装置的总体流程示意图。
[0040]图中，泥浆泵1、进料口2、螺旋形絮凝管道3、出料口4、隔板5、预留进料口6、土工管袋7、导线8、电流检测装置9、直流电源供电装置10、电极工作室外膜11、阳电极12、阴电极13、电极工作室14、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，包括：絮凝系统，包括泥浆泵(1)和螺旋形絮凝管道(3)，所述螺旋形絮凝管道(3)的一端设置有进料口(2)，另一端设置有出料口(4)，所述进料口(2)设置有滤网，所述螺旋形絮凝管道(3)的内部均匀设置有多个隔板(5)，所述泥浆泵(1)安装在进料口(2)处；土工管袋系统，包括土工管袋(7)和设置在土工管袋(7)底部的不锈钢底座(17)，所述土工管袋(7)的两侧缝合有电极工作室外膜(11)，所述电极工作室外膜(11)与土工管袋(7)包围形成电极工作室(14)，所述土工管袋(7)上设置有预留进料口(6)，所述预留进料口(6)通过泵送用帆布水带(16)和出料口(4)相连；和电动修复系统，包括电流检测装置(9)、直流电源供电装置(10)、阳电极(12)和阴电极(13)，所述直流电源供电装置(10)的正极通过导线(8)与阳电极(12)相连，所述直流电源供电装置(10)的负极通过导线(8)与阴电极(13)相连，所述电流检测装置(9)通过导线(8)连接在直流电源供电装置(10)与阳电极(12)或阴电极(13)之间，所述阳电极(12)和阴电极(13)分别位于两侧的电极工作室(14)内。2.根据权利要求1所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，所述泵送用帆布水带(16)的一端通过钢箍安装在所述出料口(4)上，另一端通过钢箍安装在所述预留进料口(6)上。3.根据权利要求1所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，所述导线(8)设置有防水外壳。4.根据权利要求1所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，所述电流检测装置(9)为电流表。5.根据权利要求1所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，所述螺旋形絮凝管道(3)的材质为亚克力材质；所述土工管袋(7)采用土工织物缝合而成；所述电极工作室外膜(11)的材料为不透水材料。6.根据权利要求1所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，所述阳电极(12)的材料包括铂、钛和钛合金，所述阴电极(13)的材料为石墨。7.根据权利要求6所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置，其特征在于，所述阳电极(12)的材料为铂。8.一种基于权利要求1
‑
7中任一项所述的重金属污染泥浆原位去污脱水装置的去污脱水方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓君，姚基伟，徐宏伟，洪嘉伟，张彬，王栋灿，吴佳蔚，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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