一种河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法

摘要

本发明公开了一种河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法，包括步骤：在堤岸边搭建护堤装置形成泥浆分离空间并布置土工布沥水袋；在水面上就地组装泥浆处理装置，利用泥浆处理装置直接吸取水流底部的淤泥、并对淤泥进行预处理；将预处理后的泥浆输送至土工布沥水袋内进行泥、水分离，分离出的清水直接透过土流入河湖内，分离出的泥土留在土工布沥水袋内；重复操作直至土工布沥水袋内充满泥土；可土工布沥水袋分理出的泥土上进行绿化种植。本发明提出原位分离的理念，无需运输，解决了占用大量堆积场地及周围环境污染的问题，处理泥浆量大、应用前景广，分离出的泥土可加固堤岸、可进行绿化种植，还可用作有机肥料，使泥浆进行充分的资源化利用。

说明书

技术领域

本发明涉及河堤治理技术领域，更具体涉及一种河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法。

背景技术

随着社会经济的发展和城市化进程的加快，河道和湖底的淤积问题、环境问题等矛盾日益突出。河道、湖底的清淤必然会产生大量淤泥，这些淤泥一般含水率高、强度低，部分淤泥可能含有有毒有害物质，同时这些有毒物质在雨水冲刷浸出后会对周围的环境造成新的污染，因此需要合理的处理清淤的泥浆。

目前，堆场处理法是普遍采用的淤泥处理方法，即需要将清理的淤泥泥浆输送到指定的淤泥场地进行处理。此外，河道、湖底清淤也大多采用绞吸式挖泥船，这种清淤作业方式会造成淤泥中水与泥的体积比在5倍以上，而淤泥本身黏粒含量高，透水性差，固结过程缓慢，这势必会造成大量的堆积场地被占用，同时也会造成周围环境的污染。

因此，急需一种新型的河湖泥浆处理方法来实现淤泥泥水快速分离，减少堆积场地的占用，减少对环境的二次污染。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法，实现了河湖淤泥泥浆的原位分离，解决了占用大量堆积场地及周围环境污染的问题，且该方法工艺程序简单、处理泥浆量大、适用性强、应用前景大。

根据本发明的一个方面，提供了一种河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在堤岸边搭建护堤装置，形成泥浆分离空间，在泥浆分离空间内布置土工布沥水袋；

步骤二：在水面上就地组装泥浆处理装置，利用泥浆处理装置直接吸取水流底部的淤泥、并对淤泥进行预处理，得到预处理后的泥浆；

步骤三：将预处理后的泥浆输送至土工布沥水袋内进行泥、水分离，分离出的清水直接透过土流入河湖内，分离出的泥土留在土工布沥水袋内；

步骤四：重复步骤二、步骤三直至土工布沥水袋内充满泥土，充分利用土工布沥水袋；

步骤五：土工布沥水袋内的泥浆完成泥、水分离后，在泥土上进行绿化种植。

在一些实施方式中，步骤二中所述的泥浆处理装置包括绞吸式挖泥船、抽吸泵和预处理集装箱，绞吸式挖泥船置于水流上，抽吸泵和预处理集装箱置于绞吸式挖泥船上，抽吸泵的两端分别连接绞吸式挖泥船、预处理集装箱，所述预处理集装箱设有絮凝剂加入口，淤泥进行预处理时添加絮凝剂，预处理集装箱的出料口连接有泥浆泵，泥浆泵用于将泥浆输送至土工布沥水袋内。

在一些实施方式中，预处理集装箱内设有搅拌器，预处理集装箱内设有高度传感器以检测内部淤泥的量并添加相应量的絮凝剂，步骤二中通过搅拌器将淤泥和絮凝剂混合均匀。

在一些实施方式中，絮凝剂的掺入量为0.35％～0.45％/m

在一些实施方式中，护堤装置采用间隔设置成排的木桩，木桩与堤岸之间形成泥浆分离空间，土工布沥水袋布置于泥浆分离空间内。

在一些实施方式中，护堤装置采用石笼，石笼内形成泥浆分离空间，土工布沥水袋布置于石笼内。

在一些实施方式中，步骤三在进行泥浆的泥、水分离时，在土工布沥水袋的上方放置有挤压装置，以加快泥、水分离的速度。

在一些实施方式中，挤压装置包括容置框，容置框内用于盛放水，容置框通过管路连接有两个分别用于进水、排水的水泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法提出原位分离的理念，在堤岸边搭建护堤装置，前侧的水面上组装泥浆处理装置，将直接从水底抽吸的泥浆现场进行添加絮凝剂并搅拌均匀的预处理后、输送至堤岸边的土工布沥水袋中，分离出的水直接返回到河湖内，分离出的泥土滞留于土工布沥水袋中，无需将泥土转移到其他地方，土工布沥水袋中的泥土和护堤装置可以起到修复加固堤岸的作用，可以在土工布沥水袋中的泥土直接进行绿化种植对泥土和周边环境进行净化；若分离出来的泥土不需要用于加固堤岸也不需要用于绿化种植，可以转移到其他地方用于制作有机肥料，使泥浆资源得到充分利用；该原位分离泥浆的方法，无需运输，解决了占用大量堆积场地及周围环境污染的问题，该方法工艺程序简单、处理泥浆量大、应用前景广；添加絮凝剂对淤泥进行预处理，以及在泥水分离的过程中增加挤压装置，均可加快泥水分离的速度，缩短工期，挤压装置利用水的自重作为动力源，就地取材，降本成本。

附图说明

图1是打木桩时的示意图；

图2是木桩完成后的示意图；

图3是泥浆处理装置抽吸淤泥泥浆的示意图；

图4是实施例1中采用木桩为护堤装置，往土工布沥水袋内输送预处理后的泥浆的示意图；

图5是输送预处理后的泥浆完成后的示意图；

图6是实施例2中采用石笼为护堤装置，往土工布沥水袋内输送预处理后的泥浆的示意图；

图7是挤压装置的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

本发明所述一实施方式的一种河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法，包括以下步骤：

步骤一：如图1和2所示，在堤岸100边用打桩机进行打木桩，木桩1成排布置，各木桩1之间的间距为50㎝，选用直径约为10㎝的木桩1，木桩1的总高度由河流或者湖泊的堤岸100情况决定，但是一定要保证打木桩后的强度，成排的木桩1形成了坚固的护堤装置，堤岸100和木桩1之间形成了泥浆分离空间，在堤岸100和木桩1之间布置土工布沥水袋2。

步骤二：如图3所示，在堤岸100前侧的水面上就地组装泥浆处理装置，利用泥浆处理装置直接吸取水流底部的淤泥、并对淤泥进行预处理，得到预处理后的泥浆。

具体的，泥浆处理装置包括绞吸式挖泥船3、抽吸泵4和预处理集装箱5。绞吸式挖泥船3置于水流上，抽吸泵4和预处理集装箱5放置于绞吸式挖泥船3上，抽吸泵4的进料口连接绞吸式挖泥船3，抽吸泵4的出料口连接于预处理集装箱5。预处理集装箱5的出料口连接有泥浆泵6，泥浆泵6也可放置于绞吸式挖泥船3上，泥浆泵6用于通过管道将泥浆输送至土工布沥水袋2内。预处理集装箱5具有絮凝剂加入口52，预处理集装箱5内具有搅拌器51。预处理集装箱5安装有高度传感器53，并连接有控制器(图未示出)，高度传感器53用于检测内部淤泥的量，高度传感器53将检测到的数据反馈给控制器，控制器计算出需要添加的絮凝剂计量，按照0.35％～0.45％/m

步骤三：如图4和5所示，通过泥浆泵6将预处理后的泥浆101输送至土工布沥水袋2内，土工布沥水袋2为单向沥水，泥浆进行泥、水分离，分离出的清水直接透过土工布沥水袋2流入河湖内，分离出的泥土留在土工布沥水袋2内。

步骤四：为充分利用土工布沥水袋2，重复上述步骤二、步骤三直至土工布沥水袋2内充满泥土。

步骤五：在土工布沥水袋2内的泥浆完成泥、水分离后，可直接在泥土上进行绿化种植。

为了加快泥浆的泥、水分离速度，可以在步骤三实施时，增加挤压装置。如图7所示，该挤压装置为容置框7，容置框7内用于盛放水，将容置框7放到土工布沥水袋2上方，通过水泵71从河湖中抽水输送至容置框7内，通过水的自重对土工布沥水袋2施压，加快泥、水分离。需要再向土工布沥水袋2内添加预处理的泥浆时，可以通过水泵71再将容置框7内的水抽回到河湖中，方便土工布沥水袋2的再次添加。水泵71也可以放置于绞吸式挖泥船3上。

实施例2

本实施例2与实施例1的主要区别在于，护堤装置不同。

本实施例中，步骤一中的护堤装置采用石笼8(图6所示)，石笼8由钢丝笼和石头构成，石笼8内部形成了泥浆分离空间，将土工布沥水袋2布置于石笼8内。

在步骤三在进行泥浆101的泥、水分离时，若要在土工布沥水袋2的上方放置有挤压装置，容置框7的尺寸需要小于石笼8的内径，以确保容置框7可以自由放置或取出。

本发明提供的河湖淤泥原位泥水分离及资源化利用方法提出原位分离的理念，在堤岸100边搭建护堤装置，在水面上组装泥浆处理装置，将直接从水底抽吸的泥浆现场进行添加絮凝剂并搅拌均匀的预处理后、输送至堤岸100边的土工布沥水袋2中，分离出的水直接返回到河湖内，分离出的泥土滞留于土工布沥水袋2中，无需将泥土转移到其他地方，土工布沥水袋2中的泥土和护堤装置可以起到修复加固堤岸100的作用，可以在土工布沥水袋2中的泥土直接进行绿化种植对泥土和周边环境进行净化。如果分离出来的泥土不需要用于加固堤岸，也不需要用于绿化种植，可以将分离出来的泥土转移到其他地方，用于制作有机肥料。该原位分离泥浆的方法，无需运输，解决了占用大量堆积场地及周围环境污染的问题，该方法工艺程序简单、处理泥浆量大，且使泥浆进行充分的资源化利用，应用前景广。添加絮凝剂对淤泥进行预处理，以及在泥水分离的过程中增加挤压装置，均可加快泥水分离的速度，缩短工期，挤压装置利用水的自重作为动力源，就地取材，降本成本。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。