一种高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法，是在疏浚工程实施区域附近设置围堰式储泥区，通过输送管道将疏浚工程中产生的高含水比疏浚淤泥泵送至储泥区；在管道连续泵送过程中向管道内添加凝集剂与淤泥发生絮凝反应，实现快速固液分离，所分离出的絮凝状泥土与自由水排入储泥区；利用自身重力将由泥土间的自由水直接外排，对剩下的絮凝状泥土进行自然脱水、干燥、固结，然后进行资源化再利用。本发明专利技术可以将高含水比疏浚淤泥连续、快速、经济，排出的水分清澈不存在二次污染隐患，围堰储泥区内短时间内强度达到建设用土要求被搬出或原位有效资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护领域，尤其是。
技术介绍
湖泊、河道、港湾、海域等疏浚工程中产生的疏浚淤泥具有黏粒含量、含水比高、压缩性大、强度低、渗透性能差，排水固结缓慢等特点。在对疏浚淤泥进行处理时，一般需要在疏浚工程实施区域附近设置围堰式储泥区，将疏浚淤泥通过管道输送至储泥区内，在储泥区内进行疏浚淤泥的固化处理。现有固化处理方法主要有自然固化、化学固化和机械固化三种。 自然固化就是淤泥中水分经重力沉降后溢流外排，沉降后的残留泥土在阳光照射下进行自然干燥和自重压密，在强度达到建设用土要求后作资源化再利用。由于此类疏浚淤泥一般含水比在百分之数百，泥土的自然干燥过程需要2至3年的长期时间，即使经长时间的太阳照射后，泥土表层可以完全干燥，但是中层、深层部位还是无法有效脱水。大量的疏浚淤泥堆积，使得储泥区纳泥能力受到阻碍。化学固化是通过添加水泥系固化剂与疏浚淤泥进行固化反应，然后再通过脱水机进行减容固化的方法，但是加入的水泥系固化剂容易导致泥土 PH强碱性，氮、磷等超标，造成排水恶化。机械固化采用机械搅拌固化或机械压滤等强制脱水方法，这种方法存在操作困难、运行成本高、占地面积大等问题，在实际过程中切实不可行。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是针对现有疏浚淤泥固化处理过程中存在的上述技术瓶颈问题，提供一种连续、快速、经济的高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案 ，在疏浚工程实施区域附近设置围堰式储泥区，通过输送管道将疏浚工程中产生的高含水比疏浚淤泥泵送至储泥区；在管道连续泵送过程中向管道内添加凝集剂与淤泥发生絮凝反应，实现快速固液分离，所分离出的絮凝状泥土与自由水排入储泥区；利用自身重力将由泥土间的自由水直接外排，对剩下的絮凝状泥土进行自然脱水、干燥、固结，然后进行资源化再利用。其中，在所述的在输送管道的进药口处设有静态混合器或蛇形管混合器。其中，在输送管道中，管内流体雷诺常数平均在2100以上，泥浆粘度在峰值时雷诺常数瞬时在500以上；其中雷诺常数R e =Q X p / ( 0 . 7 8 5 X D u ) Q表示送泥量，单位为m3 / S ； p表示疏浚泥土的密度,单位为k g / m3 ;0表示输送管道的管径，单位为； u表示疏浚泥土的粘性,单位为P a S。其中，所述的凝集剂为阴离子高分子凝集剂或无机盐凝集剂中的任意一种，其中，阴离子高分子凝集剂的添加量阴离子高分子凝集剂的干物重量为疏浚淤泥干固体重量的0.1% I. 0% ;无机盐凝集剂的添加量无机盐凝集剂的干物质重量相对疏浚淤泥干固体重量为0. 2% 2. 0% ;或者任意一种阴离子高分子凝集剂与任意一种无机盐凝集剂的组合；其中，阴离子高分子凝集剂的添加量阴离子高分子凝集剂的干物重量为疏浚淤泥干固体重量的0. 1% I. 0% ;无机盐凝集剂的添加量无机盐凝集剂的干物质重量相对疏浚淤泥干固体重量为0. 2% 2. 0% ;或者任意一种阴离子高分子凝集剂与阳离子高分子凝集剂的组合；其中，阴离子高分子凝集剂的添加量阴离子高分子凝集剂的干物重量为疏浚淤泥干固体重量的0. 1% I. 0% ;阳离子高分子凝集剂的添加量阳离子高分子凝集剂的干物重量为疏浚淤泥干固体重量的0. 01%——1% ;其中 ，所述阴离子高分子凝集剂为阴离子型聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸丁酯、瓜尔豆胶、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯磺酸；所述的阳离子高分子凝集剂为阳离子型聚丙烯酰胺；所述无机凝集剂为聚合氯化铝、聚铁、聚合氯化铁、氯化亚铁、硫酸铝、硫酸铁、氯化钙、氯化镁、水泥、消石灰。其中，所述储泥区底面或单侧壁铺设透水砂或碎石层，在透水砂或碎石层表面铺设透水土工布，通过透水砂或碎石层将自由水导流外排。在管道中添加淤泥处理药剂充分反应形成絮凝体，实现快速固液分离并产生透水良好的自然拱架结构颗粒，反应后的淤泥絮凝体投入至围堰储泥区自然沉降分离，分离水排出储泥区、储泥区残留泥土利用太阳照射自然干燥及自重压密实现泥土上层部、中层部、深层部充分干燥，短时间内强度提升，并满足建设用土要求，被搬出或原位直接有效利用的方法。解决了一般疏浚泥土中添加水泥系固化剂改良为建设用土方法存在的pH和COD值增加、泥土疏水性差、排水恶化、系统操作困难等问题。本专利技术是一种高含水比疏浚淤泥连续、快速、经济的处理方法。有益效果本专利技术的高含水比疏浚淤泥连续、快速、经济的处理方法，是主要针对湖泊、河道、港湾、海域等疏浚淤泥，含水比在400%以上，在管道连续泵送过程中，添加凝集齐U，与送泥中存在的微细土粒子和污染物等各种物质在管道乱流搅拌作用下进行充分混合，并架桥形成牢固絮凝体完成疏水化过程，此时絮凝体之间的自由水被高效脱出，反应后的泥土投入底面或侧壁面设置高透水性砂或碎石层排水结构的围堰储泥区，上述絮体间的自由水通过透水砂或碎石层进入排水区，排出的水分清澈不存在二次污染隐患。自由水排出的同时，围堰储泥区内的泥土自然压密促进排水，随着自由水的不断脱出，在阳光照射下泥土表面开裂形成大面积的裂纹，促进自然干燥，土粒子强度增加，短时间内强度达到建设用土要求被搬出或原位有效资源化利用。附图说明图I :工艺不意图。图2:凝集效果图。图3:自然脱水概念图。图4 :砂层内置多个排水多孔管图。图5 :砂层中内置排水总管图。图6 自然脱水效果概念图。图7 :干燥泥土外运资源化利用图。图8 :干燥土被用作绿化植生土布置图。具体实施例方式 根据下述实施例，可以更好的理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术的高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法，是在疏浚工程实施区域附近设置围堰式储泥区，通过输送管道将疏浚工程中产生的高含水比疏浚淤泥泵送至储泥区；在管道连续泵送过程中向管道内添加凝集剂与淤泥发生絮凝反应，实现快速固液分离，所分离出的絮凝状泥土与自由水排入储泥区；利用自身重力将由泥土间的自由水直接外排，对 剩下的絮凝状泥土进行自然脱水、干燥、固结，然后进行资源化再利用。如图I所示，高含水比疏浚泥土 2经疏浚船I输送，然后通过输送管道7输送；输送管道7与凝集剂注入管道连接，从药剂注入点到处理泥排出口整个输送过程要确保维持乱流状态，药剂在输送管道7乱流搅拌作用下与淤泥充分反应；改良土 3排入围堰6围成的储泥区9内。其中，所述阴离子高分子凝集剂为阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇、聚丙烯酸丁酯、瓜尔豆胶、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯磺酸。所述的阳离子高分子凝集剂为阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)。所述无机凝集剂为聚合氯化铝(PAC)、聚铁、聚合氯化铁、氯化亚铁、硫酸铝、硫酸铁、氯化钙、氯化镁、水泥、消石灰。一般添加方式可为 D阴离子高分子凝集剂、无机盐凝集剂中的任意一种单独添加；其中，阴离子高分子凝集剂的添加量阴离子高分子凝集剂的干物重量为疏浚淤泥干固体重量的0. 1% I. 0% ；无机盐凝集剂的添加量无机盐凝集剂的干物质重量相对疏浚淤泥干固体重量为0. 2% 2. 0% ； 2)任意一种阴离子高分子凝集剂与任意一种无机盐凝集剂混合使用。可以先加阴离子高分子凝集剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法，其特征在于在疏浚工程实施区域附近设置围堰式储泥区，通过输送管道将疏浚工程中产生的高含水比疏浚淤泥泵送至储泥区；在管道连续泵送过程中向管道内添加凝集剂与淤泥发生絮凝反应，实现快速固液分离，所分离出的絮凝状泥土与自由水排入储泥区；利用自身重力将由泥土间的自由水直接外排，对剩下的絮凝状泥土进行自然脱水、干燥、固结，然后进行资源化再利用。2.根据权利要求I所述的一种高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法，其特征在于在所述的在输送管道的进药口处设有静态混合器或蛇形管混合器。3.根据权利要求I所述的一种高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法，其特征在于在输送管道中，管内流体雷诺常数平均在2100以上，泥浆粘度在峰值时雷诺常数瞬时在500以上； 其中雷诺常数R e = Q X p / ( 0 . 7 8 5 X D u ) Q表示送泥量，单位为m3 / S ； P表示疏浚泥土的密度,单位为k g / m 3 ; D表示输送管道的管径,单位为m ；U表示疏浚泥土的粘性，单位为P a S。4.根据权利要求I所述的一种高含水比疏浚淤泥的快速脱水处理方法，其特征在于 所述的凝集剂为阴离子高分子凝集剂或无机盐凝集剂中的任意一种，其中，阴离子高分子凝集剂的添加量阴离子高分子凝集剂的干物重量为疏浚淤泥干...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐畅，吴智仁，蒋素英，沈鑫，徐岗，
申请(专利权)人：江苏杰成凯新材料科技有限公司，江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司，江苏艾特克环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：