[发明专利]一种水下淤泥隔水固化的方法及其所用固化装置

说明书

本发明公开一种水下淤泥隔水固化的方法，将淤泥与上部水体隔离后固化；还提供了固化装置，包括搅拌系统、隔水系统、固化剂输送系统和行走系统；所述隔水系统用于将淤泥与上部水体隔离，所述搅拌系统用于将隔离后的淤泥与固化剂混合，所述固化剂输送系统用于将固化剂输送至淤泥中，所述行走系统用于带动隔水系统移动。本发明水下直接固化，无需清淤；隔水固化，消除搅拌引起的淤泥扩散与固化剂流失的问题；无需清淤就可改善水质。

技术领域

本发明涉及一种水下淤泥隔水固化的方法及其所用固化装置，属于水利工程设施领域。

背景技术

为改善河湖水质，保证河道正常通航与泄洪能力，世界各国都在开展大规模的清淤工程。但所清淤泥数量巨大，常需修建淤泥堆场贮存或倾倒进海洋。其中淤泥堆场一般占地上百亩，并涉及拆迁和农业、渔业赔偿以及土地污染等问题，给工程带来了很大的难度。另外向海洋倾倒也会给海洋环境造成不可弥补的破坏。因此处置淤泥所带来的淤泥占地、环境污染和成本压力日益突出，人们亟需一种经济环保的淤泥处置方法。

由于所清淤泥往往具有含水率高、强度低、含有病原生物和有毒化学物质等特性，因此一般采用将淤泥无害化处理再利用。根据处理原理的不同，有三种实现途径：其一，采用热处理方法将淤泥烧熔，处理后用作砖瓦原料或制作陶土粒；其二，采用物理方法将淤泥干燥、脱水，处理后用作一般填土材料；其三，采用化学方法将淤泥固化，处理后用作固结填土材料。虽然这三种途径处理后的淤泥均可实现无害化和再利用，但前两种途径所需成本远高于第三种，无法大规模应用。目前国内外一般采用第三种途径处置淤泥，对解决淤泥占地和侵蚀土地造成的环境污染起到了一定的作用，但固化后的淤泥利用率较低，清淤固化仍然面临固化淤泥的占地问题。

淤泥占地问题主要是清淤量太大造成的，如果能够将淤泥在水下直接固化便有可能规避该问题。但目前尚无有关淤泥水下固化的方法，在工程界也还是空白。考虑到固化淤泥需通过搅拌将固化剂和淤泥混合均匀，因此淤泥的水下固化将面临淤泥扩散与固化剂流失的问题。只有将淤泥与水体充分隔开，淤泥的水下固化才具有可行性。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水下淤泥隔水固化的方法及其所用固化装置，通过隔水装置将淤泥与水体隔离，在不清淤的情况下实现水下淤泥的直接固化。

为了实现上述目的，本发明采用的一种水下淤泥隔水固化的方法，将淤泥与上部水体隔离后固化。

本发明还提供了一种用于隔水固化的固化装置，包括搅拌系统、隔水系统、固化剂输送系统和行走系统；所述隔水系统用于将淤泥与上部水体隔离，所述搅拌系统用于将隔离后的淤泥与固化剂混合，所述固化剂输送系统用于将固化剂输送至淤泥中，所述行走系统用于带动固化装置移动。

作为改进，所述的隔水系统包括隔水板，所述搅拌系统包括分别位于隔水板上方的机舱和电动机、及位于隔水板下方的搅拌器，所述固化剂输送系统包括固化剂供给船、空压机和输料管，所述行走系统包括伸缩肢和自驱轮；

所述机舱密封安装在隔水板上，电动机安装在机舱内，且电动机的转轴穿过隔水板中的连接孔与搅拌器连接；所述隔水板中开有输料管连接孔，输料管连接孔与输料管连通，输料管的另一端与所述固化剂供给船中的动力装置连接；所述伸缩肢安装在隔水板底部的四角，自驱轮安装在伸缩肢的底部。

作为改进，所述隔水板的四周设有弧形上翘翼缘。

作为改进，所述隔水板为长度、宽度均大于厚度且表面设有防腐蚀层的金属板。

作为改进，所述伸缩肢呈圆柱状，伸缩肢包括内置的套管和外置的弹簧，所述内置的套管可随外置弹簧自由伸缩实现伸缩肢的长度调节。

作为改进，所述机舱的顶部开有导线孔，电动机的导线经导线孔外接电源。

作为改进，所述搅拌器安装在隔水板底部的几何中心。

作为改进，所述自驱轮通过轴承安装在伸缩肢的底部。