一种泥水分离的快速渗滤装置的制作方法

本发明涉及一种泥水分离的快速渗滤装置，尤其涉及一种临时采用泥土围堤建造的干化池的泥水分离快速渗滤装置。

背景技术：

目前，国内大部分废弃泥浆采用的处理方式仍然是自然沉淀干化技术。在野外施工工程，离集中处理干化池较远而有可利用或租赁的空地，施工方自建废弃泥浆的自然干化池，这种干化池采用工地上泥土围堤而成，机构方式比较简单。由于泥浆自然脱水较慢，这样需要大面积的干化池，增加租金，而且干化速度受天气影响更大。加快泥浆的干化速度，可以减少干化池的面积及租用时间。

现有干化池的渗滤系统技术中，在干化池底部水平布置有滤层，滤层堵塞后，利用底部的反冲洗系统进行冲洗，而在野外设置的临时建造的干化池中，反冲洗系统过于复杂且效果不佳，使用机械挖出干泥浆时，容易操作不当破坏滤料层；而且，干化池要转移位置时，在干化池内各种滤料很难区分收集，也就很难重复使用；在干化池内垂直或水平布置一些用于收集泥浆中水的穿孔排水管，而穿孔排水管容易堵塞，而且难以清通，且出水浑浊。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种不易堵塞、易于清洗和安装管理简单的泥水分离的快速渗滤装置。

为解决上述技术问题，本发明一种泥水分离的快速渗滤装置，包括支撑架、输水管和渗滤模块。支撑架顶端设置用于固定渗滤模块的圈箍，保证渗滤模块处于竖直状态，圈箍四周设置至少三根支脚，支脚一端固定于圈箍。输水管的一端向上布置有至少一个插口，输水管另一端设置出水口。渗滤模块包括出水腔体、支撑块和渗滤体。出水腔体为中空的圆柱，出水腔体表层设置可透水的穿孔。支撑块上表面为中空的圆盘，圆盘上方固定出水腔体的下端，圆盘下面布置有一个短管，出水腔体的外径小于短管内径，出水腔体、圆盘和短管的中轴线处于同一垂直线上。渗滤体处于圆盘上，渗滤体布置在出水腔体外围四周，渗滤体顶端要低于出水腔体顶端，渗滤体四周包裹一层不易变形的厚滤网，厚滤网内部设置有渗滤层。所述插口插入到最下端的渗滤模块的短管内。

上述圆盘下面围绕短管设置有至少三个支杆，避免圆盘承重过重而变形或断裂。

上述渗滤层在水平截面上最外层布置有一层防泥层，该防泥层能够阻止大量大颗粒泥通过避免很快堵塞后续的滤料层，少量的小颗粒泥和水通过防泥层。在防泥层与出水腔体之间至少布置一种材料的滤料层，同种材料滤料层的滤料粒径大小均匀，不同种类材料滤料层的滤料粒径大小由外向内依次增大，在渗滤层的各个水平截面上防泥层及各滤料层之间厚度的比例相同，滤料层能够有效截留穿过防泥层的小颗粒泥。

进一步地，上述防泥层为一层棕榈垫层，对大量大颗粒泥有较好的拦截效果。

滤料层中不同种不同粒径的滤料，在按照设计要求填充滤料时，很费时，而且在安装好后，在运输和使用过程中，不同滤料层中滤料没有采取隔离措施，很容易掺混，对滤料层的使用效果大打折扣。因此，作进一步地改进，上述同种材料滤料层四周外围包裹一层不易变形的薄滤网，薄滤网能够使滤料层在渗滤层中保持形状不变，且不同滤料层中滤料被隔离而不会相互掺混，从而保证在渗滤层的各个水平截面上防泥层及各滤料层之间厚度的比例相同，而且方便将滤料层单独取出进行更换、补充滤料或清洗。

上述渗滤模块为中空的圆柱。

上述渗滤模块在同一个插口上是多个串联，它们分别由出水腔体顶端插入到上面与其最近渗滤模块的短管中。

上述处于最上部的渗滤模块的顶部套有倒扣的密封套，密封套下端开口和上端封口，密封套顶部设置有通气管，通气管与出水腔体相通，通气管连接到真空泵上。开启真空泵后，这样能够在出水腔体内形成真空，大气压与真空形成的压差，能够加速驱使泥浆中水穿过渗滤模块进入出水腔体而排出。

本发明相对于现有技术的有益效果：本发明装置中渗滤模块不但能够滤过泥浆中的水，不易堵塞，而且能够重复使用；薄滤网能够使滤料层在渗滤层中保持形状不变，且不同滤料层中滤料不会相互掺混，便于渗滤模块生产和安装；能够将滤料层单独取出进行更换、补充滤料或清洗；出水腔体内形成的真空，能够加速驱使泥浆中水穿过渗滤模块进入出水腔体而排出。

附图说明

图1为本发明在干化池中布置使用时的纵剖面示意图；

图2为本发明的输水管上插口的结构示意图；

图3为本发明的渗滤体为中空圆柱的渗滤模块的结构示意图；

图4为本发明的支撑块下部的平面示意图；

图5为本发明的渗滤体为中空圆柱的单个滤料层的纵剖面示意图；

图6为本发明的渗滤体为中空圆柱的两个渗滤模块串联使用的纵剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的描述，参见图1-6。

本发明一种泥水分离的快速渗滤装置，包括支撑架1、输水管2和渗滤模块3。支撑架1顶端设置用于固定渗滤模块3的圈箍11，保证渗滤模块3处于竖直状态，圈箍11四周设置至少三根支脚12，支脚12一端固定于圈箍11。输水管2的一端向上布置有至少一个插口21，输水管2另一端设置出水口22。渗滤模块3包括出水腔体31、支撑块32和渗滤体33。出水腔体31为中空的圆柱，出水腔体31表层设置可透水的穿孔311。支撑块32上表面为中空的圆盘321，圆盘321上方固定出水腔体31的下端，圆盘321下面布置有一个短管322，出水腔体31的外径小于短管322内径，出水腔体31、圆盘321和短管322的中轴线处于同一垂直线上。渗滤体33处于圆盘321上，渗滤体33布置在出水腔体31外围四周，渗滤体33顶端要低于出水腔体31顶端，渗滤体33四周包裹一层不易变形的厚滤网331，厚滤网331内部设置有渗滤层332。所述插口21插入到最下端的渗滤模块35的短管351内。

上述圆盘321下面围绕短管322设置有至少三个支杆323，避免圆盘321承重过重而变形或断裂。

上述渗滤层332在水平截面上最外层布置有一层防泥层333，该防泥层333能够阻止大量大颗粒泥通过避免很快堵塞后续的滤料层334，少量的小颗粒泥和水通过防泥层333。在防泥层333与出水腔体31之间至少布置一种材料的滤料层334，同种材料滤料层334的滤料335粒径大小均匀，不同种类材料滤料层334的滤料335粒径大小由外向内依次增大，在渗滤层332的各个水平截面上防泥层333及各滤料层334之间厚度的比例相同，滤料层334能够有效截留穿过防泥层333的小颗粒泥。

进一步地，上述防泥层333为一层棕榈垫层，对大量大颗粒泥有较好的拦截效果。

滤料层334中不同种不同粒径的滤料335，在按照设计要求填充滤料335时，很费时，而且在安装好后，在运输和使用过程中，不同滤料层334中滤料335没有采取隔离措施，很容易掺混，对滤料层334的使用效果大打折扣。因此，作进一步地改进，上述同种材料滤料层334四周外围包裹一层不易变形的薄滤网336，薄滤网336能够使滤料层334在渗滤层332中保持形状不变，且不同滤料层334中滤料335被隔离而不会相互掺混，从而保证在渗滤层334的各个水平截面上防泥层及各滤料层334之间厚度的比例相同，便于渗滤模块3生产和安装，而且方便将滤料层334单独取出进行更换、补充滤料335或清洗。

上述渗滤模块3为中空的圆柱。

上述渗滤模块3在同一个插口21上是多个串联，以两个渗滤模块35、36串联为实施例，它们分别由渗滤模块35的出水腔体352顶端353插入到上面与其最近渗滤模块36的短管361中。

上述处于最上部的渗滤模块36的顶部363套有倒扣的密封套5，密封套5下端开口和上端封口，密封套5顶部设置有通气管51，通气管51与出水腔体352、362相通，通气管51连接到真空泵52上。开启真空泵52后，这样能够在出水腔体352、362内形成真空，大气压与真空形成的压差，能够加速驱使泥浆中水穿过渗滤模块35、36进入出水腔体352、362而排出。

下面以两个渗滤模块35、36串联实施例介绍本发明的工作原理及使用过程如下：

在干化池6内输水管2中所有插口21上布置渗滤模块35、36，使用支撑架1固定并定位渗滤模块35、36，输水管2出水口22置于清水池7内，输水管2用于收集和排放泥浆的滤液。处于最上部的渗滤模块36的顶部363套上倒扣的密封套5，通气管51连接到真空泵52上。

从干化池6开始进原泥浆后，泥浆面以下泥浆内部分水在重力的作用下沿图6中箭头方向穿过渗滤模块35、36。在此过程中，大量大颗粒泥被棕榈垫层354、364阻挡在渗滤模块35、36之外，避免很快堵塞后续的滤料层355、365，少量的小颗粒泥和水通过棕榈垫层354、364，后续的滤料层355、365能够有效截留穿过棕榈垫层354、364的小颗粒泥。经过滤料层355、365后的滤液穿过穿孔356、366而透过出水腔体352、362，沿着出水腔体352、362内壁下流至输水管2内，输水管2将收集到的滤液输送到清水池7。

当泥浆液面上升到设计最大泥浆面8位置时，打开真空泵52，这样能够在出水腔体352、362内形成真空，此时，泥浆液面的大气压与出水腔体352、362内的真空形成的压差，能够加快驱使泥浆中水穿过渗滤模块35、36进入出水腔体352、362而形成滤液排出。真空泵52开启一段时间后，出水腔体352、362内出滤液量很小或几乎不出，关闭真空泵52。此时，泥浆泥面下降到干化泥面9位置，干化泥面9高于密封套5下端。干化池6内泥浆再自然干化一段时间后，达到运输要求。

掏出达标后的干泥61，取出截留有颗粒泥的各个渗滤模块3，进行清洗。打开渗滤模块3的厚滤网331，逐层取出防泥层333及各个滤料层334，使用水枪取清水池7内的水对防泥层333和滤料层334进行冲洗，由于各层相对厚度不厚，容易快速清洗干净。发现滤料层334有漏料现象，打开薄滤网336补充同种同粒径的滤料335，闭合薄滤网336。清洗干净的防泥层333和滤料层334回装到渗滤层332，渗滤层332套到出水腔体31上并处于支撑块32之上形成干净的渗滤模块3，以备下次使用。

本发明不限于所述的实施方式，在产生相同效果的任何等效的替代和改变都包括在本发明的公开范围之内。例如，虽然在实施例中的渗滤体33为中空的圆柱，但是，所述领域的技术人员可以其他形式实施本发明，例如，本实施例渗滤模块3由两个串联使用，但是还可以采用单个或更多个渗滤模块3串联使用。而且，支撑块32也不限于本发明实施例中提及的实施方式，所述技术领域的技术人员还可以使用等同替代或明显变型的其他支撑方式。