[发明专利]用于处置固废材料的组合管桩及其处置固废材料的方法

说明书

本发明提供了一种用于处置固废材料的组合管桩及其处置固废材料的方法，组合管桩埋设于不透水储存段土层中，组合管桩包括由底部的封闭管桩以及设于封闭管桩顶端的储存段管桩，在封闭管桩和储存段管桩之间设有透气装置，透气装置包括隔板和透气阀，隔板设置在封闭管桩和储存段管桩之间，在隔板上开设有至少一上宽下窄的圆台孔，圆台孔连通封闭管桩和储存段管桩的内腔，透气阀嵌入在圆台孔中，且透气阀为中空且呈上宽下窄的圆台形，透气阀的底部位于封闭管桩的内腔中，透气阀底部封闭且顶部设有开口，在开口中配置有一圆形阀板，且透气阀侧壁开设有若干个透气孔。本发明在埋入土中的特殊结构管桩孔内处置固废材料，避免了对土壤造成污染。

技术领域

本发明涉及污染处理，具体涉及到一种用于处置固废材料的组合管桩。

背景技术

我国每年产生的固体废物材料数以亿计，并且呈现逐年增长的趋势。如果任其露天摆放会对周边环境造成不小的污染。目前通常的做法是采用焚烧和掩埋处理。焚烧方法仅仅适用于可燃固废，对于不可燃烧的固废并不适用。掩埋虽然成本较低，但是也存在一些弊端，如果不加以处理，直接将固废进行掩埋，固废中的有害物质长埋地下会造成地下水污染，还会破坏土壤结构。

因此有必要对固废材料的掩埋处理做出一些改进，以尽量降低对土壤的污染。

发明内容

本发明提供了一种用于处置固废材料的组合管桩，其特征在于，所述组合管桩埋设于储存段土层中，所述组合管桩包括由底部的封闭管桩以及设于封闭管桩顶端的储存段管桩，在封闭管桩和储存段管桩之间设有透气装置，所述透气装置包括隔板和透气阀，

所述隔板设置在封闭管桩和储存段管桩之间，在所述隔板上开设有至少一上宽下窄的圆台孔，所述圆台孔连通封闭管桩和储存段管桩的内腔，所述透气阀嵌入在所述圆台孔中，且所述透气阀为中空且呈上宽下窄的圆台形，透气阀的底部位于封闭管桩的内腔中，透气阀底部封闭且顶部设有开口，在开口中配置有一圆形阀板，且透气阀侧壁开设有若干个透气孔。

进一步的，储存段土层为渗透系数小于10^-7cm/s的不透水粘性土。

进一步的，圆台孔的顶面直径小于封闭管桩直径的1/5；

透气阀顶面直径与所述圆台孔的顶面直径相当，且透气阀底面直径小于顶面直径的0.8倍，高度小于顶面直径的2倍且大于其1倍，壁厚小于顶面直径的0.2倍且大于0.1倍。

进一步的，所述圆台孔的内壁与所述透气阀的上端外壁部分紧密贴合，且透气阀外侧壁与隔板下表面的交会圆环处采用焊接固定；

所述圆形阀板靠近焊缝处设置，且圆形阀板厚度小于透气阀的壁厚。

进一步的，封闭管桩外直径小于储存段管桩外直径的0.8倍时，在隔板下方设置不少于4块肋板，肋板焊接在封闭管桩的顶部外壁。

进一步的，透气阀侧壁在焊缝之下沿径向开设不少于4个圆形透气孔，圆形透气孔直径不大于透气阀的侧壁厚度。

一种上述组合管桩处理固废材料的方法，包括如下步骤：

S1、将顶部配置有透气装置的封闭管桩垂直沉入储存段土层中，其顶端略高出地面；

S2、在透气装置顶部装配好储存段管桩并沉入储存段土层预设深度，储存段管桩底标高高于储存段土层的底标高；

S3、将固废材料、无机胶结材料、水、掺入聚丙烯纤维拌和形成拌和料并灌入储存段管桩的内腔中，拌和料的顶标高低于储存段土层的顶标高；

S4、待拌和料凝固后，在拌和料顶和桩顶之间的储存段管桩桩孔内灌入封堵材料。

进一步的，步骤S3中，无机胶结材料的组分为水泥、粉煤灰和矿粉混合料，拌和料中胶无机胶结材料体积不小于15％，水不小于15％；