专利名称：一种环保型多级双向堆场余水溢流装置的制作方法
技术领域：
本发明属于水利疏浚工程及生态环境工程技术领域，特别是涉及一种环保型多级双向堆场余水溢流装置。
背景技术：
目前，在内河、湖泊、水库等大中小型水体治理环保疏浚工程中，污染底泥经挖泥船疏挖上岸后，通常利用内陆河湖周围的可征用的土地作为疏浚底泥的堆场，例如在云南滇池污染底泥疏浚工程、巢湖污染底泥疏浚工程等均采用或部分采用堆场堆存的污染底泥处置方法。这种方法存在一个生态重点就是疏浚底泥泥浆在堆场内经初步沉淀后，堆场底泥的上清液经由余水排放口要排出到被清淤的内陆河湖水体中，目前工程上通用以SS (悬浮颗粒物浓度)值指标<30mg/L作为余水水质达标排放的统一标准。经过多项工程实践证明，自然堆场溢流的余水水质SS值很难达到这个标准，通常须投加絮凝剂(聚合氯化铝为代表)从而降低水体浑浊度。投加絮凝剂总量与堆场物理形态、以及疏浚泥浆的沉淀时间、 沉淀路径及施工作业方式有关，这种方法不仅增加了余水处理成本，而且增加了离子元素到河湖中，存在一定的生态风险。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题，而提供一种环保型多级双向堆场余水
溢流装置。本发明的目的是提供一种具有结构简单，施工难度小，工程推广性强，建设成本低，促沉性好，工程实用性强，施工效率高，环保性好，水生态风险低，多用途性，可持续性发展等特点的环保型多级双向堆场余水溢流装置。本发明适用于环保疏浚工程堆场余水处置的、不投加絮凝剂的具有连续的、双向的、可推广应用的、并且与堆场建设相结合的堆场余水溢流结构体系。本发明环保型多级双向堆场余水溢流装置采取的技术方案是
一种环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是堆场余水溢流装置包括多级存泥单元、横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构；多级存泥单元为串联结构，横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构位置按余水Z字型流动对角方式设置。本发明环保型多级双向堆场余水溢流装置还可以采用如下技术措施
所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是多级存泥单元数量为6或8个， 呈U形串联模式，存泥单元结构为长80-120m，宽60-100m，高2_細，坡降0. 3-1%,内坡比 1:1-2。所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是存泥单元有宽顶堰体结构， 宽顶堰上游高2-細，堰顶宽5-7m，比降0. 3-1%，堰趾为直角弧形结构，堰脚为直立结构。所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是横向溢流和纵向溢流机构由堆场的隔堰构成，堰体为袋装土结构，溢流机构的横截面为梯形结构，上宽2-5m底宽1. 5-細，高2-細，堰体防渗有两布一膜。所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是地基防渗有 300g/0. 2/300g两布一膜，堰体呈梯形，底宽1. 5-30m，高程为2- ，坡比1:0. 5-1. 5，堰体防渗有150g/0. 2/150g两布一膜。所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是余水溢出机构位于多级存泥单元的下游末端位置，为溢流堰结构，堰宽2- !,高2- !,上游坡比1 1. 5-3，下游为半径 4-8m的反弧结构。该环保型多级双向堆场余水溢流结构不需对环保疏浚泥浆投加絮凝剂等药剂， 直接将泥浆由入口泵入该结构体，在余水溢流口排出上清液，溢流出的余水SS值可达到 <15mg/L。本发明具有的优点和积极效果
环保型多级双向堆场余水溢流装置由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，具有以下特点
结构简单，施工难度小，工程推广性强，溢流通道建设与堆场围堰建设相结合，不增加围堰建设成本；
促沉性好，多级双向堆场余水溢流结构加快了各单元的环保疏浚底泥沉淀速率，“Z”字路线增加了余水沉淀路径，节约了时间成本。工程实用性强，可根据项目堆场实际大小，扩大或缩小多级存泥单元以及各溢流通道的数目和尺寸，建议不小于五级溢流结构，对于堆场面积大的项目尤其适用。经济性好，与传统堆场余水技术相比，不需投加絮凝剂，提高了施工效率，降低了施工成本。环保性好，不引入其它离子进入被治理水体，降低了水生态风险。多用途性好，可结合河湖周边的低洼鱼塘或低洼地建设，借助已有地形地势设计环保型多级多向堆场余水溢流结构，有利于地区可持续性发展。
图1是本发明环保型多级双向堆场余水溢流装置平面布置结构示意图； 图2是本发明宽顶堰的立面结构示意图3是本发明横向/纵向溢流口的断面结构示意图； 图4是本发明余水溢出结构的立面示意图。图中，1、泥浆入口，2、横向溢流口，3、隔堰，4、横向溢流口，5、纵向溢流口，6、宽顶堰，7、横向溢流口，8、余水溢流口，9、宽顶堰立面，10、溢流口，11、两布一膜，12、余水溢流结构立面。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例并结合附图， 详细说明如下
参阅附图1至图4。实施例1
4环保型多级双向堆场余水溢流装置，包括多级存泥单元、横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构；多级存泥单元为串联结构，横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构位置按余水Z字型流动对角方式设置。本实施例的具体结构及其实施方案
根据工程区的疏浚污染底泥总疏挖方量以及疏浚方案，结合征用堆场的土地情况，结合疏浚底泥处置方案，以及工期要求、环保要求等确定堆场建设的整体平面布置方案和本环保型多级双向(多向)堆场余水溢流结构体的设置方案。根据工程区的疏浚底泥疏挖工艺和疏挖设备情况，结合征用堆场的地质勘察资料，以及污染底泥土工指标及物理特性，来确定横向溢流结构和纵向溢流结构的设计断面、 促沉优化方案、建筑材料等，并形成该部分的设计方案。根据工程区的疏浚底泥物理化学分析情况，结合污染底泥沉淀时间和沉淀路径演算，最后优化堆场横向和纵向溢流结构、以及余水溢出结构的位置和形式。根据工程要求，确定堆场余水排放指标SS值，并进行环保监测，考察余水溢流效^ ο多级存泥单元是由6个经防渗处理后的存泥槽呈U形串联模式组成，各个单元结构为长100. Om,宽80. Om,高3. Om,坡降0. 5%，内坡比1 1. 5，主要用于环保疏浚泥浆的初沉和存储，利于疏浚泥浆的上清液形成和溢流，从而形成连续的沉淀溢流通道。横向溢流结构是由堆场建设的隔堰结构组成。用于截流环保疏浚泥浆中的部分固体颗粒，同时，经初沉的环保疏浚泥浆以及形成的上清液通过该横向溢流堰体翻滚曝气后， 流入下个存泥单元，用隔堰做横向溢流结构，利于节约工程成本。纵向溢流结构是由新型宽顶堰结构组成，该结构上游高1. 5m，堰顶宽6. Om,比降 0. 5%，堰趾为直角弧形结构，利于增大流量，堰脚为直立结构，利于跌水曝气。横向溢流结构位于水平向溢流通道的连接处，纵向溢流结构位于竖直向溢流通道的连接处，前者共设有四处，后者共设有一处。堆场以及横向、纵向溢流结构的地基基础采用防渗处理，两布一膜(300g/0. 2/300g),堰体材料为袋装土结构，呈梯形，底宽2. Om,高程为2. 5m处，坡比1 1，铺两布一膜(150g/0. 2/150g)用于过水促沉，泥浆呈“Z”字行进，增加余水沉淀路径。余水溢出结构，位于最后一个多级存泥单元的下游末端位置，是一种宽顶溢流堰结构，堰宽3. 0m，高3. Om，上游坡比1:2，下游为半径6. Om的反弧，利于余水掺气后，快速排出，提高余水含氧量，同时降低余水浊度。该环保型多级双向堆场余水溢流结构不需对环保疏浚泥浆投加絮凝剂等药剂，直接将泥浆由入口泵入该结构体，在余水溢流口排出上清液，经环保监测，溢流出的余水SS 值可达到<15mg/L。
权利要求
1.一种环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特征是堆场余水溢流装置包括多级存泥单元、横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构；多级存泥单元为串联结构，横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构位置按余水Z字型流动对角方式设置。
2.按照权利要求1所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特征是多级存泥单元数量为6或8个，呈U形串联模式，存泥单元结构为长80-120m，宽60_100m，高2_細，坡降 0. 3-1%,内坡比 1:1-2。
3.按照权利要求1或2所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特征是存泥单元有宽顶堰体结构，宽顶堰上游高2-細，堰顶宽5-7m，比降0. 3-1%，堰趾为直角弧形结构， 堰脚为直立结构。
4.按照权利要求1所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特征是横向溢流和纵向溢流机构由堆场的隔堰构成，堰体为袋装土结构，溢流机构的横截面为梯形结构，上宽 2-5m底宽1. 5-細，高2-細，堰体防渗有两布一膜。
5.按照权利要求4所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特征是地基防渗有 300g/0. 2/300g两布一膜，堰体呈梯形，底宽1. 5-30m，高程为2- ，坡比1:0. 5-1. 5，堰体防渗有150g/0. 2/150g两布一膜。
6.按照权利要求4所述的环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特征是余水溢出机构位于多级存泥单元的下游末端位置，为溢流堰结构，堰宽2-細，高2-細，上游坡比 1 1. 5-3，下游为半径4-8m的反弧结构。
全文摘要
本发明涉及一种环保型多级双向堆场余水溢流装置。本发明属于水利疏浚工程及生态环境工程技术领域。一种环保型多级双向堆场余水溢流装置，其特点是堆场余水溢流装置包括多级存泥单元、横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构；多级存泥单元为串联结构，横向溢流、纵向溢流和余水溢出机构位置按余水Z字型流动对角方式设置。本发明具有结构简单，施工难度小，建设成本低，促沉性好，工程实用性强，施工效率高，环保性好，水生态风险低，多用途性，可持续性发展等优点，工程推广及规模化应用前景广阔。
文档编号E03F1/00GK102505751SQ20111036875
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者楚维国, 罗玉焜, 邵亮, 黄佳音 申请人:中交天津港航勘察设计研究院有限公司