一种淤泥固化和筑岛工艺的制作方法

本发明属于固化剂技术领域，特别涉及一种淤泥固化和筑岛工艺。

背景技术：

疏浚工程对社会进步和经济发展意义重大，但与此同时，对疏浚产生的大量淤泥的倒运处置也成为一个棘手问题，伴随国家对生态环境建设的高度重视，防止和减少疏浚活动对水陆环境的污染已迫在眉睫，当前，国家基础设施建设如火如荼，其中疏浚工程和海上人工岛建设便是其重要组成部分，但却面临着严重的疏浚污染,填料资源匮乏和生态破坏等问题，所以如果发明一种方法或工艺对疏浚海泥进行固化处理，并能将其浇筑到指定场地形成陆域，将有效的解决以上问题，实现将疏浚海泥变废为宝的合理化处置和资源化利用。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明专利提供一种利用淤泥固化系统和泵送系统实现对淤泥的固化处理和浇筑形成陆域或人工岛的施工工艺。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种淤泥固化和筑岛工艺，其特征在于：包括以下步骤：

a.上料：采用挖掘机将含水量不大于90%的疏浚淤泥上料至破碎筛分单元，在用卧式搅拌机、筛机对原泥进行破碎筛分预处理，筛机最小粒径1.5cm，；

b.解泥；将预处理后的淤泥输送到解泥单元，在解泥单元内进一步解泥调制，并通过螺旋输送单元输送到均混搅拌单元；

c.制浆：在制浆单元内，将专用固化剂与拌合用水按照设定重量比（0.5-1）：1制成液体固化剂，并存储在制浆单元内；

d.均混固化：通过中心控制系统设定，将调制均匀的淤泥和体积比8-12%的液体固化剂在均混搅拌单元内再通过单轴螺旋推进实现充分混合搅拌，处理后的淤泥固化物被输送到泵送系统；

e.泵送养护：在泵送环节，淤泥固化物通过泵送系统的混凝土泵和管道输送到布料机，由布料机完成淤泥固化物的水下浇筑施工，浇筑效率为40m³/h。

所述步骤a中，实际淤泥含水量较高流动性较大，颗粒远小于筛机粒径。

所述步骤b中，解泥仍采用搅拌解泥方式，搅拌速率45r/min，螺旋输送机的效率为40m³/h。

所述步骤c中，专用固化剂的组分为：普通硅酸盐水泥50%-67%、f类ⅱ、ⅲ级粉煤灰4%-17%、石灰石石粉8%-33%、钙质激发剂0-5%、絮凝剂0-5%。

所述步骤d中，搅拌速率45r/min。

一种淤泥固化和筑岛工艺所采用的淤泥固化泵送系统，其特征在于：所述系统包括破碎筛分单元、解泥单元、制浆单元、储备单元、螺旋输送单元、均混搅拌单元、泵送系统以及中心控制系统六部分组成，预处理单元挖掘装置将原料池内的海泥上料到破碎筛分单元中破碎单元的接料口，经过破碎的海泥通过放料阀门落入破碎筛分单元中预筛分单元，挖掘装置将储料池内海泥上料到解泥单元的接料口，解泥单元下方放料斗与螺旋输送单元入料口连接，海泥经过解泥单元的二次破碎，经过螺旋输送单元输送入均混搅拌单元；制浆单元所制作固化药剂送入储备单元，储备单元内的固化药剂送入均混搅拌单元内，均混搅拌单元将固化药剂与海泥充分混合搅拌，通过均混搅拌单元放料阀门放入泵送系统料斗，通过泵送系统将物料泵送至填埋位置。

所述破碎筛分单元由卧式搅拌机及下游的筛机组成，所述筛机最小粒径1.5cm；所述解泥单元位于破碎筛分单元下游，由解泥机组成；所述螺旋输送单元位于解泥单元下游，由螺旋输送机组成；所述制浆单元由药剂制备装置与药剂存储装置组成，专用固化剂与拌合用水在药剂制备装置中搅拌后送入药剂存储装置中继续搅拌成液体固化剂；所述均混搅拌单元位于制浆单元与螺旋输送单元下游，用于将液体固化剂与解泥调制后的淤泥均混搅拌；所述中心控制系统用于控制淤泥和液体固化剂的配比。

本发明通过淤泥固化系统或专业设备对疏浚淤泥进行筛分和解泥等多级处理,并按照设计配合比将淤泥和专用固化材料均混搅拌，使得固化材料的水化反应产物填充于淤泥颗粒内部，对淤泥进行改性,提高淤泥的强度、降低透水性,并转化淤泥中重金属污染物的形态,形成性质稳定且符合设计要求的淤泥固化土，最终通过泵送装置浇筑到指定场地形成陆域。本发明所述淤泥固化和筑岛工艺，其优点如下：

1.将流动性较大的淤泥通过预处理，并与专用固化剂充分均混搅拌处理，形成性质稳定并达到一定技术指标的淤泥固化物。

2.通过水下浇筑施工模拟海上筑岛工艺，经检验，淤泥固化物的性能指标符合水下浇筑要求，浇筑方法可行，可用于指导海上筑岛浇筑施工。

附图说明

图1为本发明施工流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明进一步说明，但本发明不局限于具体实施例。

实施例1

如图1所示，一种淤泥固化和筑岛工艺，包括以下步骤：

a.上料：采用挖掘机将含水量不大于90%的疏浚淤泥上料至破碎筛分单元，在用卧式搅拌机、筛机对原泥进行破碎筛分预处理，筛机最小粒径1.5cm，；

b.解泥；将预处理后的淤泥输送到解泥单元，在解泥单元内进一步解泥调制，并通过螺旋输送单元输送到均混搅拌单元；

c.制浆：在制浆单元内，将专用固化剂与拌合用水按照设定重量比（0.5-1）：1制成液体固化剂，并存储在制浆单元内；

d.均混固化：通过中心控制系统设定，将调制均匀的淤泥和体积比8-12%的液体固化剂在均混搅拌单元内再通过单轴螺旋推进实现充分混合搅拌，处理后的淤泥固化物被输送到泵送系统；

e.泵送养护：在泵送环节，淤泥固化物通过泵送系统的混凝土泵和管道输送到布料机，由布料机完成淤泥固化物的水下浇筑施工，浇筑效率为40m³/h。

所述步骤a中，实际淤泥含水量较高流动性较大，颗粒远小于筛机粒径。

所述步骤b中，解泥仍采用搅拌解泥方式，搅拌速率45r/min，螺旋输送机的效率为40m³/h。

所述步骤c中，专用固化剂的组分为：普通硅酸盐水泥50%-67%、f类ⅱ、ⅲ级粉煤灰4%-17%、石灰石石粉8%-33%、钙质激发剂0-5%、絮凝剂0-5%。

所述步骤d中，搅拌速率45r/min。

实施例2

所述系统包括破碎筛分单元、解泥单元、制浆单元、储备单元、螺旋输送单元、均混搅拌单元、泵送系统以及中心控制系统六部分组成，预处理单元挖掘装置将原料池内的海泥上料到破碎筛分单元中破碎单元的接料口，经过破碎的海泥通过放料阀门落入破碎筛分单元中预筛分单元，挖掘装置将储料池内海泥上料到解泥单元的接料口，解泥单元下方放料斗与螺旋输送单元入料口连接，海泥经过解泥单元的二次破碎，经过螺旋输送单元输送入均混搅拌单元；制浆单元所制作固化药剂送入储备单元，储备单元内的固化药剂送入均混搅拌单元内，均混搅拌单元将固化药剂与海泥充分混合搅拌，通过均混搅拌单元放料阀门放入泵送系统料斗，通过泵送系统将物料泵送至填埋位置。

所述破碎筛分单元由卧式搅拌机及下游的筛机组成，所述筛机最小粒径1.5cm；所述解泥单元位于破碎筛分单元下游，由解泥机组成；所述螺旋输送单元位于解泥单元下游，由螺旋输送机组成；所述制浆单元由药剂制备装置与药剂存储装置组成，专用固化剂与拌合用水在药剂制备装置中搅拌后送入药剂存储装置中继续搅拌成液体固化剂；所述均混搅拌单元位于制浆单元与螺旋输送单元下游，用于将液体固化剂与解泥调制后的淤泥均混搅拌；所述中心控制系统用于控制淤泥和液体固化剂的配比。