一种江河湖库疏浚底泥转驳过程中的脱水干化方法与流程

本发明属于江河湖库疏浚底泥处理，尤其涉及一种江河湖库疏浚底泥转驳过程中的脱水干化方法及装备。

背景技术：

1、江河湖库疏浚底泥具有含水率高，压缩性大，抗剪强度低，渗透性能差，基本无承载力的特点，故工程建设或资源化利用前，需要进行脱水干化处理。常见的方法大致可分为物理处理和化学固化处理，包括真空预压处理、热处理、抽排沉淀晾干、抛泥处置和化学固化剂处理等。其中真空预压法具有造价低、施工简单、无污染等优点，是最传统，也是应用最多的方法。

2、但本技术发明人发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

3、1、目前，江河湖库疏浚底泥脱水干化施工，多采用异位处理的方式，疏浚底泥需要从江河湖库水底疏挖后，通过干挖陆运、水路转驳或水力输送的方式运送至陆域疏浚底泥处理场地，转移位置过程中耗费大量的人力物力，效率低、能耗大。

4、2、疏浚底泥异位处理施工过程不符合当下生态环保需求，需要一种在运移过程中的脱水干化工艺及装备，可大大降低工程成本，同时减少二次污染。

5、3、陆域储泥池内进行真空预压处理工期太长，一般为4～6个月，难以满足很多工程对工期的需求。

6、4、大量工程实践表明，在陆域储泥池内进行真空预压处理时，真空度随着排水板距离的不断增加，土体在深、宽尺度上存在强度的显著差异，脱水干化效果不佳。

7、此外，现有技术中还公开一种河道淤泥综合处理船，其公开号为cn105696639b：包括船本体，所述船本体上设置动力舱，所述船本体上还设有真空淤泥处理舱和排水机构，所述排水机构包括真空泵、水平管和多组竖向排水管，所述真空泵的入口与所述水平管的一端连通，所述水平管上并排布置所述多组竖向排水管，所述真空淤泥处理舱的顶面上开有供所述多组竖向排水管插入的通孔，所述竖向排水管与通孔连接处设有密封环。该现有技术利用竖向排水管来实现真空预压，提高工作效率。

8、该现有技术，主要采用竖向打设的竖向排水板进行淤泥脱水，一般储泥仓内高度较低，打设排水板较短，竖向排水板仅能产生竖向的排水通道，淤泥脱水时间长、效率低，难以在转驳过程中的短时间内，使疏浚底泥达到较低的含水率；而且储泥仓内淤泥会产生大量的沉降，沉降过程中会使排水板产生弯折，阻塞排水通道，进一步降低淤泥脱水固化效果。

9、因此，基于以上这些技术问题，在常规真空预压技术的基础，提出一种在疏浚底泥转驳过程中进行脱水干化的方法，解决陆域脱水干化处理中能耗大、耗时长，易产生二次污染的问题。在疏浚底泥转驳运移过程中进行脱水干化，有效提升效率，降低成本，大幅缩短施工工期，降低施工材料成本。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，发明提供了一种疏浚底泥转驳过程中进行脱水干化，有效提升效率，降低成本，大幅缩短施工工期，降低施工材料成本的江河湖库疏浚底泥转驳过程中的脱水干化方法。

2、本发明涉及一种江河湖库疏浚底泥转驳过程中的脱水干化方法及装备，包括以下步骤：

3、s1、将疏挖的疏浚底泥运移输送至泥驳船储泥仓中：

4、在将疏浚底泥输送至泥驳船的储泥仓内之前，在储泥仓内预先铺设第一层排水格栅，吹填或抛填到达设定高度后，停止输送或抛填，然后将收纳在排水栅格收纳装置上的排水格栅沿着储泥仓长度方向铺设排水格栅，排水格栅的排水端密封连接排水管，排水格栅的末端用密封构件密封；

5、s2、在泥驳船储泥仓内，在泥面标高上升过程中分层铺设排水格栅：

6、在疏浚底泥吹填入泥驳船储泥仓的过程中，随着泥面高度上升，铺设多层排水栅格，形成真空预压排水系统；随着储泥仓内泥面的增高，达到排水栅格竖向设定的间距时，重复s1逐层铺设排水格栅，每层排水格栅的排水端均连接排水管，在铺设排水格栅过程中，同步使用排水总管将各层排水格栅连接；

7、s3、疏浚底泥吹填至泥驳船船顶部时停止吹填，储泥仓顶部通过密封膜进行密封：

8、疏浚底泥吹填至泥驳船船顶部时停止吹填或抛填，储泥仓顶部铺设密封膜，密封膜与储泥舱顶部进行密封；边缘密封方式为使用按压的方式，将密封膜挤压至储泥仓垂直边缘与疏浚底泥之间的缝隙中进行密封；同时将排水总管与水汽分离瓶和真空泵进行连接；

9、s4、使用真空泵对多层排水栅格进行抽气，抽气过程中使用增温器进行通电增温，使舱内的疏浚底泥快速脱水干化：

10、密封膜与排水栅格铺设完成后，使用真空泵对多层排水栅格进行抽气，脱水干化处理中的抽气s4主要分为三个阶段：分别为预增压阶段、温压耦合阶段和泄压阶段；

11、第一阶段预增压阶段：全部排水管线连接完成后，使用真空泵与水汽分离器进行抽气，抽气压力小于60kpa，该过程中的目的是使排水格栅与密封膜与土体紧密贴合；

12、第二阶段温压耦合阶段：使用增温器进行通电增温，加速泥仓内的疏浚底泥土体排水固结；排水格栅与密封膜与土体紧密贴合状态下，对增温器进行通电加热，增温器增温至70℃，通过增温器的导热金属壳体传导至疏浚底泥土体中，疏浚底泥土体达到热平衡状态，该状态下疏浚底泥相较于常温状态下具有更高的排水效率；

13、第三阶段泄压阶段：停止抽气，移除密封膜，使泥仓内的气压与大气压相同；

14、s5、采用干挖的方式将疏浚底泥移出储泥仓：

15、经过s4抽气后，疏浚底泥排水固结，尾水经过净化后排入水体中，将连接排水栅格的总排水管线切断，采用干挖的方式将固化后的疏浚底泥移出储泥仓。

16、s6、重复s1～s5，使用泥驳船进行下一批次的疏浚底泥处理。

17、优选的，s1可以采用环保绞吸挖泥船连接吹泥管线水力输送或水陆挖机挖斗抛填的方式运移至泥驳船储泥仓中。

18、优选的，所述泥驳船上设置有排水格栅收纳装置。

19、优选的，所述排水格栅收纳装置包括用于缠绕排水格栅的辊筒，所述辊筒内安装有辊轴，所述辊轴的两端安装在辊轴支架上，所述辊轴支架固定安装在甲板上。

20、优选的，s2中在储泥仓泥面升高过程中同步铺设排水格栅，相邻层之间的竖向间隔大于排水栅格宽幅。

21、优选的，所述排水栅格竖向铺设间距大于1.2～1.5m。

22、优选的，s4中通过储泥仓内设置的增温器包括导热外壳，所述导热外壳安装在储泥仓的侧壁和底部，所述导热外壳内安装有双层石墨烯电加热元件。

23、优选的，所述增温器采用焊接或密封式可拆卸连接安装在储泥仓的侧壁和底部。

24、优选的，在储泥仓的侧壁所述增温器的布置间距为1.5～2.0m。

25、优选的，在储泥仓的底部所述增温器的布置间距为0.8～1.2m。

26、发明具有的优点和技术效果：发明采用上述技术方案，具有以下优点：

27、1、在泥驳储泥仓内进行疏浚底泥真空预压脱水干化，无需占用陆上处理场地，省去建立对堆泥场地所需的围埝、压膜沟等设施，减少了陆域堆场使用面积，降低了施工成本，降低了二次污染。

28、2、发明在疏浚底泥运输过程中进行疏浚底泥干化处理，减少了疏浚底泥运移的施工工序，提升了疏浚底泥干化处理的效率。

29、3、利用泥仓总的横向布置的排水格栅，避免了舱内淤泥竖直方向产生沉降后，造成排水板弯折，阻塞排水通道的弊端；而且在疏浚底泥横向维度上建立了多方向的横向排水通道，大大提升了疏浚底泥脱水固结效果。

30、4、针对陆域传统储泥池真空预压系统做了较大改进，结构清晰，原理明确，处理效果明显，工期大幅缩短，操作简单，使用安全，节省材料。