专利名称：一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，属于水环境治理技 术领域。
背景技术：
采用绞吸、包裹、抽气的方法清理河道污染沉积物，尚未见报道。
发明内容
本发明提出的是一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其目的旨在采用包 裹密封条件下，选用抽气，在包裹体内产生负压力传递，使细颗粒体流体内的孔隙水向负压 高处定向流动，使得细颗粒体含水量降低，从而得到固化。本发明的技术解决方案其特征是河道污染沉积物通过绞吸式挖泥船输送到水力 分离池，经水力筛分后，一部分粗颗粒(石、砂、垃圾)状物质通过机械搬运到垃圾场处理； 另一部分流态细颗粒体送入处理池内，采用密闭装置，自处理池底部起将流态细粒物质包 裹密封，设置滤水系统，在其底部设置可吸附重金属离子的滤水层，在其内设置与滤水层连 通的池底管网，在滤水层内设抽气通道，采用射流抽气吸水装置，自抽气通道从密封体内强 力吸出气水混合物，直至细粒物质体从流态转化为固态，达到可用工程机械搬运要求的含 水率，采用工程机械将处理固化后的细颗粒物搬运到集中堆放点；根据再利用的用途作相 应处理，采用化学试剂处理尾水，达到排放标准后排入河道。本发明的优点，处理过程中泥水体与外界隔绝，污染无扩散，无衍生物，耗能少，效 率高，解决了环保清理河道污染沉积物的问题，具有较高社会效益和经济价值。可广泛适用 于工程量较大的城市湖泊及河道水下污染沉淀物的处理。
附图1是本发明的工艺流程图。附图2是处理池布设平面示意图。附图3是处理池布设横断面示意图。附图4是池底管网布设平面示意图。附图5是池底管网布设横断面示意图。
具体实施例方式对照附图1，河道污染沉积物通过绞吸式挖泥船输送到水力分离池，经水力筛分 后，一部分粗颗粒(石、砂、垃圾)状物质通过机械搬运到垃圾场处理；另一部分液态细颗 粒物自流入处理池内，采用密闭装置，自处理池底部起将流态细粒物包裹密封，设置滤水系 统，在其底部设置可吸附重金属离子的滤水层，在其体内设置与滤水层连通的过滤管网，在 滤水层内设抽气通道，采用射流抽气吸水装置，自抽气通道从密封体内强力吸出气水混合物，直至细粒物从流态转化为固态，达到可用工程机械搬运要求的含水率，采用工程机械将 处理固化后的细颗粒物搬运到集中堆放点；根据再利用的用途作相应处理，采用化学试剂 处理尾水，达到排放标准后排入河道。对照附图2、3，其结构是处理池四周是密封包裹膜，池内从底向上依次排列抽气主 管、过滤与重金属吸附层、滤水主管、过滤隔离层，抽气主管连接抽气射流泵，滤水主管包括 若干根滤水支管，各滤水支管竖向间距0. 5-0. Sm。对照附图4、5，其结构是从上至下依次排列过滤隔离层、过滤与重金属吸附层、滤 水主管、抽气主管。抽气主管和滤水主管不直接联通，两者通过滤水垫层联通。过滤与重金属吸附层采用中粗砂中添加重金属吸附剂组成，要求渗透系数不小于 0. Olcm/ 秒。滤水主管采用直径50mm PVC管，滤管壁上需打孔，孔径为5mm，每延长Im的管壁孔 数不小于40个，管壁外需要套土工滤膜，管之间的连接用钢丝绞管连接。抽气主管采用直径75mm PVC管制作。滤管壁上需打孔，孔径为5mm，每延长Im的 管壁孔数 不小于50个，管壁外需要套土工滤膜，管之间的连接用钢丝绞管连接。抽气主管 布设在滤水主管下，不直接连通。孔隙水进入滤水主管后，通过过滤与重金属吸附层，过滤 掉悬浮物并吸附水中重金属后，进入抽气主管排除。在密封的流态细粒物裹体内，利用抽气 产生接近100%大气压的球形负压力，使孔隙水自负压低处向高处定向流动，密封体的含水 率依次降低，逐渐从流态转化为可塑状态直至固态。实施时，清淤设备须采用绞吸式吸泥船，保证对沉淀污染物的彻底清理，同时可避 免由于清淤产生二次污染。吸泥船吹填沉积物首先进入泥砂分离池，通过水力筛分作用使 得泥砂分离，分离后的流态细颗粒物质自流入处理池。沉淀于分离池中的砂、石及垃圾可直 接挖除，远送至垃圾场进行处理。处理池内首先表面包裹密封膜；在处理池底部铺设一层30 50cm厚的中粗砂过 滤层，并在过滤层中添加重金属吸咐剂；然后在过滤层中分别埋设抽气主管、滤水主管，抽 气主管埋设在滤水主管以下10 15cm，抽气主管和滤水主管不直接联通，两者通过过滤垫 层联通，抽气主管和滤水主管采用打孔滤管外包滤膜制成，直径50 75mm，埋设间距2 3m，抽气主管须和处理池外的射流泵相接；埋设好抽气和滤水主管后，在过滤层表面铺设 一层滤水土工布作为反滤层；最后在池内水平布设滤水支管，滤水支管与过滤层中主管相 接；当处理池中装满流态细粒物质后，将表层密封膜封上，然后将内表面密封膜和表 层膜做搭接密封处理。射流泵按照1500 2000立方米泥水体需要功率为IOkw配备。密封处理池后，开启射流泵，检查密封性，当确认无漏气现象后，持续抽气。在处理池附近修筑尾水处理池，在处理池中添加消毒剂和助沉淀剂，处理尾水达 到排放标准。本工艺适用于规模较大的清理城市湖泊及河道水下污染沉淀物的水环境治理工 程项目。本工艺是在密封的泥水包裹体内，利用抽气产生接近100%大气压的球形负压力， 使孔隙水自负压低处向高处定向流动，泥水体的含水率依次降低，逐渐从流态转化为可塑 状态直至固态。采用绞吸式挖泥船，彻底清理并输出水底沉淀污染物，避免因施工扰动水底而产生二次污染物扩散。挖泥船采集的吹填体首先进入泥砂分离池，通过水力筛分作用 使得其中的粗颗粒分离出来，流态细颗粒体进入处理池。沉淀于分离池中的砂、石及垃圾 以机械直接挖除，运送至垃圾场处理。处理池内表面衬铺密封膜，在处理池底膜上铺设一 层30 50cm厚的中粗砂过滤层，并在过滤层中添加重金属吸附剂，然后在过滤层中分别埋 设抽气主管、滤水主管，抽气主管埋设在滤水主管以下10 15cm，抽气主管和滤水主管不 直接联通，两者通过滤水垫层联通，抽气主管和滤水主管采用有孔滤管外包滤膜制成，直径 50 75mm，埋设间距2 3m，抽气主管须和处理池外的射流泵相接；埋设好抽气和滤水主 管后，在过滤层表面铺设一层滤水土工布作为反滤层；最后在池内水平布设滤水支管，滤水支管与过滤层中主管相接。1.当处理池中装满泥水体后，封盖表层密封膜，然后将池内表面密封膜和表层膜 做搭接密封处理。2.射流泵按照1500 2000立方米泥水体需要功率为IOkW配备。3.将泥水体做密封处理后，开启射流泵，检查密封性，当确认无漏气现象后，持续 抽气。4.在处理池附近修筑尾水处理池，在处理池中添加消毒剂和助沉淀济，处理尾水 达到排放标准。
权利要求
一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是河道水下污染沉积物通过绞吸式挖泥船输送到水力分离池，经水力筛分后，一部分如石、砂、垃圾等粗颗粒状物质通过机械搬运到垃圾场处理；另一部分液态细颗粒物质送入处理池内，采用密闭装置，从处理池底部将泥水体包裹密封，设置滤水系统，在泥水体底部设置可吸附重金属离子的滤水层，在泥水体内设置与滤水层连通的池底管网，在滤水层内设抽气通道，抽气主管和滤水主管不直接联通，两者通过滤水垫层联通，采用射流抽气吸水装置，自抽气通道从包裹体内强力吸出气水混合物，直至泥水体从流态转化为固态，达到可用工程机械搬运要求的含水率，采用工程机械将处理固化后的细颗粒物质搬运到集中堆放点；根据再利用的用途作相应处理，采用化学试剂处理尾水，达到排放标准后排入河道。
2.根据权利要求1所述的一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是其 中的处理池的结构是处理池四周是密封包裹膜，池内从底向上依次排列抽气主管、过滤与 重金属吸附层、滤水主管、过滤隔离层，抽气主管和滤水主管不直接联通，两者通过滤水垫 层联通，抽气主管连接抽气射流泵，滤水主管包括若干根滤水支管，各滤水支管竖向间距 0. 5-0. 8mO
3.根据权利要求1所述的一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是其中 的池底管网的结构是从上至下依次排列过滤隔离层、过滤与重金属吸附层、滤水主管、抽气 主管，抽气主管和滤水主管不直接联通，两者通过滤水垫层联通。
4.根据权利要求3所述的一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是其中 过滤与重金属吸附层采用中粗砂中添加重金属吸附剂组成，要求渗透系数不小于0.01cm/ 秒。
5.根据权利要求3所述的一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是其中 滤水主管采用直径50mm PVC管，滤管壁上需用打孔，孔径为5mm，每延长Im的管壁孔数不小 于40个，管壁外需要套土工滤膜，管之间的连接用钢丝绞管连接。
6.根据权利要求3所述的一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是其中 抽气主管采用直径75mm PVC管制作。滤管壁上需用打孔，孔径为5mm，每延长Im的管壁孔 数不小于50个，管壁外需要套土工滤膜，管之间的连接用钢丝绞管连接。抽气主管布设在 滤水主管下，不直接连通。孔隙水进入滤水主管后，通过过滤与重金属吸附层，过滤掉悬浮 物并吸附水中重金属后，进入抽气主管排除。
全文摘要
本发明是一种清理河道污染沉积物的绞吸包裹抽气法，其特征是沉积物用绞吸式挖泥船输送到水力分离池，筛选后留下的粗颗粒状物用机械搬运到垃圾场处理；液态细颗粒物自流入处理池，用密闭装置自处理池底部起将其包裹密封，在密封体内设置滤水系统，在其底部设可吸附重金属离子的滤水层，在其内设置与滤水层连通的池底管网，在滤水层内设抽气通道，采用射流抽气吸水装置，自抽气通道从密封体内强力吸出气水混合物，直至液态细颗粒物从流态转化为固态，用机械运到集中堆放点；用化学试剂处理尾水，达到排放标准后排入河道。优点处理过程中泥水体与外界隔绝，污染无扩散、无衍生物，耗能少，效率高，实现了水下污染沉积物的环保处理。
文档编号E02F7/00GK101845835SQ201010180039
公开日2010年9月29日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者李国维, 盛维高, 翟立新, 贺冠军, 魏曙红 申请人:河海大学