本发明专利技术公开了一种洗沙方法，包括如下步骤：装沙，水洗，或/和，酸洗，或/和，碱洗，去离子水清洗，泥沙储存等步骤。本发明专利技术还公开这种洗砂方法的专用装置，该洗沙装置包括沙柱管以及水箱，所述沙柱管按照水流方向分为进水缓冲区、沙柱区以及溢流区，所述进水缓冲区通过环形均布的四个的布水帽与沙柱区分隔，所述进水缓冲区安装有筒状缓冲器，该筒状缓冲器的内筒通过输水管道与水箱出水口贯通连接，所述溢流区安装溢流管道，该溢流管道的出水口悬置在水箱的进液口上方，所述水箱的进液口安装有过滤网。该洗沙方法通过对泥沙进行去离子水洗、酸洗、碱洗的有机结合，有效地去除泥沙中的金属离子、胶体颗粒、微生物以及其他杂质。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种洗沙方法及其专用装置，属于水利工程、环境工程和海洋工程
技术介绍
在做环境泥沙实验时，为了到达实验的目的，通常需要非常干净的泥沙。而为了去除泥沙中携带的杂质和吸附物，需要设计一套合理的装置和操作方法。在以往的实践中，做上述泥沙实验时，通常采用人工的方法对泥沙进行清洗。在泥沙用量比较小时，直接采用人工方法进行清洗可以达到实验的目的；但是当在水槽中实验需要用到大量的泥沙时，清洗泥沙的工作量就变得特别的大。为了节约人力和时间，通常采用自来水进行简单冲洗，以去除泥沙中的泥土和漂浮杂物，但很难去除泥沙中吸附的金属、 胶体、微生物和其他杂物。由于泥沙清洗不够干净，往往会致使整个环境泥沙实验的效果不佳或者实验失败。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种洗沙效果好的洗沙方法。本专利技术的另一目的在于提供这种洗沙方法专用的装置。技术方案本专利技术所述的洗沙方法，包括如下步骤(一 )装沙将待清洗的泥沙装入洗沙柱中；(二)水洗用去离子水从洗砂柱的下端向上端循环清洗3 5遍，每遍清洗30 60分钟，去除杂质和胶体颗粒；或/和，酸洗用PH值为3 4的酸溶液从洗沙柱的下端向上端循环清洗8 12个小时， 去除金属离子；或/和，碱洗用PH值为10 11的碱溶液从洗沙柱的下端向上端循环清洗8 12个小时，去除胶体、微生物及其他杂质；(三)去离子水清洗在酸洗和碱洗之后，分别采用去离子水从洗沙柱的下端向上端循环清洗2 5遍，每遍清洗30 60分钟；(四)泥沙储存将去离子水冲洗后的泥沙从洗沙柱底部的取沙口取出，储存于装有去离子水的箱子中。上述步骤(二 )水洗、酸洗和碱洗的步骤，根据不同的待清洗泥沙的种类，选择其中一种或几种，以针对性地去除待清洗泥沙中所含有的各种杂质。如果待清洗泥沙为吸附金属离子的泥沙，由于沙表面富含金属离子，因此，在酸洗之前，采用PH值为3 4的酸溶液，对待清洗的泥沙进行浸泡M 48小时，然后用去离子水清洗1遍。如果待清洗泥沙为表面附着胶体的泥沙，由于沙表面吸附着大量胶体，因此，在碱洗之前，采用PH值为10 11的碱溶液，对待清洗的泥沙进行浸泡M 48小时，然后用去离子水清洗1遍。上述步骤(四)中，取沙时，先关闭沙柱进水阀，再拔出取沙口的塞子，利用沙柱中的水向下流动，排出泥沙；当沙柱中的水排完时，沙柱中还有很多泥沙没有取出，再开水阀， 水流经过取沙口流出，带出残留的泥沙。考虑到每次洗沙的初始排水中污染物或者溶质的浓度相对较大，故每次洗沙排出初始的“高浓度”的水。为了寻求最优的排水，也就是保证相同的洗沙效果，使洗沙在总时间和总用水量最小，步骤(二)中水洗，第一遍去离子水清洗开始时通过洗沙柱上端的溢流管将前6分钟的水排出循环水系统之外；其余每遍去离子水清洗开始时通过洗沙柱上端的溢流管将前3分钟的水排出循环水系统之外。本专利技术所述洗沙专用装置，包括水箱、水泵和有机玻璃洗沙柱，所述水箱通过水管依次与所述水泵和所述有机玻璃洗沙柱连接；所述有机玻璃洗沙柱按照水流方向分为进水缓冲区、沙柱区和溢流区；所述进水缓冲区分布在所述有机玻璃洗沙柱的最下端，其进水口处设置有多孔有机玻璃管缓冲器，水流经过多孔有机玻璃管缓冲器，能够有效减小水流的直接冲刷，使水流能够平稳进入有机玻璃洗沙柱；所述进水缓冲区与所述沙柱区之间通过环形均布的两个以上布水帽间隔，优选为采用4个0. 5T/h布水帽，在水流进入有机玻璃洗沙柱时，通过4个0. 5T/h布水帽，水流均分与有机玻璃有机玻璃洗沙柱底端，能够使有机玻璃洗沙柱达到较好的流沙状态，达到理想的洗沙效果；所述沙柱区分布在所述有机玻璃洗沙柱的中部，用来盛放待清洗泥沙；所述溢流区分布在所述有机玻璃洗沙柱上端，溢流区的出口处设置有溢流管道，所述溢流管道的出口悬置在水箱的进液口上方，水流及清洗出来的胶体、微生物及其他杂质通过溢流水管排出；所述水箱的进液口安装有三层尼龙网过滤网，比较优选地，所述过滤网分别为100目、400目和800目。该过滤网能有效拦截沙中的颗粒及其他杂质；当尼龙网中拦截较多的颗粒或杂质时，可方便拿下来用水冲洗；能够重复循环使用，节约成本。为了方便调节有机玻璃洗沙柱中的进液量，所述水泵与所述有机玻璃洗沙柱之间设置有流量调节阀和沙柱排水阀。为了方便所述有机玻璃洗沙柱移动，所述有机玻璃洗沙柱的底部安装有底盘，底盘的底部安装有滚轮。所述有机玻璃洗沙柱的顶端设置有一个盖子，防止放置在清洗中的含酸碱的水溅出ο为了保持沙柱区的泥沙不从溢流水管中流出来，所述溢流区的高度为1 2cm。有益效果1、本专利技术装置能够自动对泥沙进行清洗，其中在进水缓冲区安装筒状有机玻璃管缓冲器，以极大地降低进入有机玻璃洗沙柱的水流冲击力；在进水缓冲区通过环形均布的 4个的布水帽与沙柱区分隔，使得泥沙能够在沙柱管中产生良好的流沙状态，洗沙效果好； 通过调整流量调节阀，使沙柱管里的泥沙处于最佳流化状态，一些细颗粒泥沙和杂质从溢流水管中流出，同时保持流沙不从溢流水管排出，流化泥沙距离溢流水管1 2cm。2、将溢流水管的出水口悬置在水箱的进液口上方，同时在水箱的进液口安装过滤网，使得本专利技术装置成为一个回水循环系统，节约能源，同时减小实验占地空间；该过滤网能有效拦截沙中的颗粒及其他杂质；当尼龙网中拦截较多的颗粒或杂质时，可以方便拿下来用水冲洗；能够重复循环使用，节约成本。3、本专利技术方法能针对不同的待清洗泥沙，采用不同的清洗方式，以针对性地去除待清洗泥沙中所含的各种杂质，方便有效对于待清洗泥沙为经过粗洗的泥沙，本专利技术先用去离子水清洗，以去除其中的杂质和胶体颗粒，接着采用酸洗，以解吸吸附在沙表面的金属，达到去除沙中金属的目的 ’然后采用碱洗，以分解沙表面的胶体和微生物，达到去除胶体颗粒和微生物的目的；对于待清洗泥沙为吸附金属离子的泥沙，由于沙表面富含金属离子，因此，本专利技术先用PH值为3 4的酸溶液浸泡1 2天，以更有效地清除吸附在床沙表面上的金属；对于待清洗泥沙为表面附着胶体的泥沙，由于沙表面附着大量胶体，因此，本专利技术先用pH值为10 11的碱溶液浸泡1 2天，以更有效地清除附着在床沙表面上的胶体。附图说明图1为本专利技术装置的结构示意图。图2是实施例2中，排水时间对洗沙效果影响的曲线图其中，图2_a是溢流水管理不直接向外排水，泥沙依次进行四次清洗的沙柱中电导的变化图2_b是通过溢流水管理直接向外排水2分钟，泥沙依次进行四次清洗的沙柱中电导的变化图2-c是通过溢流水管理直接向外排水3分钟，泥沙依次进行三次清洗的沙柱中电导的变化图2-d是通过溢流水管理直接向外排水4分钟，泥沙依次进行三次清洗的沙柱中电导的变化图2_e是泥沙进行第2遍清洗时，溢流水管理直接向外排水时间不同对泥沙清洗效果的影响图2_f是泥沙进行第3遍清洗时，溢流水管理直接向外排水时间不同对泥沙清洗效果的影响图。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1 如图1所示，本专利技术洗沙专用装置，包括水箱1、水泵2和有机玻璃洗沙柱3，所述水箱1通过水管依次与所述水泵2和所述有机玻璃洗沙柱3连接；所述有机玻璃洗沙柱3高为160cm，内径为19cm，每次可清洗40Kg泥沙；所述有机玻璃洗沙柱按照水流方向分为进水缓本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金光球，钟小春，丁海波，杨小全，李凌，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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