[发明专利]底泥浓缩固化方法及装置

权利要求书

1.底泥浓缩固化装置，包括翻耙装置、抽真空装置、底泥层(1)、插板(2)、桩柱(10)、插槽(11)和凹槽(12)，其特征在于：所述翻耙装置包括电机(6)、叶片(7)、连杆(8)、导轨(9)、第一齿轮(21)、通孔(22)、框架(23)、连接块(24)、筒体(25)、连接杆(26)和第二齿轮(27)，所述底泥层(1)的上方设置有连杆(8)，所述连杆(8)的两端均套设有筒体(25)，所述筒体(25)与连杆(8)转动连接，所述筒体(25)的两侧均固定连接有连接杆(26)，所述连接杆(26)固定连接有同一个框架(23)，所述框架(23)的顶端固定连接有电机(6)，所述电机(6)的转轴外套设有第一齿轮(21)，所述第一齿轮(21)与电机(6)的转轴固定连接，所述框架(23)在第一齿轮(21)下方对应的位置开设有通孔(22)，所述框架(23)的底端固定连接有连接块(24)，所述连接块(24)的底端固定连接有若干的轨道轮(28)，所述轨道轮(28)的下方设置有导轨(9)，所述轨道轮(28)与导轨(9)滑动连接，所述底泥层(1)内设置有若干的插板(2)，所述插板(2)两端均设置有桩柱(10)，所述桩柱(10)开设有若干的插槽(11)，所述桩柱(10)的顶端开设有凹槽(12)，所述导轨(9)设置在凹槽(12)内，所述连杆(8)外套设有若干的叶片(7)，所述叶片(7)与连杆(8)固定连接，所述连杆(8)外套设有第二齿轮(27)，所述第二齿轮(27)与第一齿轮(21)通过链条传动连接，所述抽真空装置包括主管(3)、支管(4)、开孔(5)、排水泵(13)、水气分离罐(14)、第一副真空泵(15)、主真空泵(16)、第二副真空泵(17)、电控柜(18)、三维排水网(19)和真空塑料密封膜(20)，所述底泥层(1)的表面上方设置有主管(3)，所述主管(3)固定连接有若干的支管(4)，所述支管(4)的内腔与主管(3)的内腔固定连接，所述支管(4)开设有若干的开孔(5)，所述底泥层(1)的表面铺设有三维排水网(19)，所述主管(3)的上方设置有真空塑料密封膜(20)，所述主管(3)的一侧设置有水气分离罐(14)，所述水气分离罐(14)的一侧设置有排水泵(13)，所述水气分离罐(14)的另一侧设置有主真空泵(16)，所述主真空泵(16)的一侧设置有第一副真空泵(15)，所述主真空泵(16)的另一侧设置有第二副真空泵(17)，所述第二副真空泵(17)的一侧设置有电控柜(18)，所述电控柜(18)与第一副真空泵(15)、主真空泵(16)、水气分离罐(14)、第二副真空泵(17)和排水泵(13)电路连接。

2.根据权利要求1所述的底泥浓缩固化装置，其特征在于：所述插板(2)的两端设置在插槽(11)内，插板(2)与插槽(11)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的底泥浓缩固化装置的底泥浓缩固化方法，其特征在于：步骤一：往被插板(2)围挡的底泥层(1)内投放絮凝剂，步骤二：在桩柱(10)架设翻耙装置，在桩柱(10)的凹槽(12)中架设导轨(9)，导轨采用工字钢，在导轨上将安置叶片(7)，工字钢采用轻型10#h/b/d＝100/55/4.5做为导轨(9)，叶片(7)齿长30cm，轴径用180mm的加厚钢管，动力传动使用齿轮传动，电机使用10kw，带变频，步骤三：将电机(6)与外接电源电路连接，进一步电机(6)通过连杆(8)带动叶片(7)转动，进一步叶片(7)对底泥层(1)进行翻耙，使絮凝剂与底泥层(1)混合，为使上层底泥与絮凝剂充分混合，翻耙深度为200mm，翻耙时的宽度为2.0m，在桩柱上架设的轨道上运行，来回翻耙4次，耙齿利用市售的微耕机的耙齿续接而成，电机使用三相四线的6级电机，功率为2.2kw，步骤四：把翻耙装置从桩柱(10)上移除，步骤五：往底泥层(1)上铺设三维排水网(19)，三维复合排水网,可以阻隔底上层的轻的细微粘粒，利于真空抽提，三维复合排水网选用750g-5.0的规格，步骤六：在三维排水网(19)上设置支管(4)和主管(3)，进一步在主管(3)上安装排水泵(13)、水气分离罐(14)、第一副真空泵(15)、主真空泵(16)、第二副真空泵(17)和电控柜(18)，步骤七：在支管(4)和主管(3)上方铺设真空塑料密封膜(20)，保证了真空泵在工作时的真空度，步骤八：抽真空装置使用，水气分离罐—排水泵—真空泵，水气分离罐上加装液位计，罐中加装液位控制装置，与排水泵相连接，由电控柜控制，液位达到一定高度，排水泵自动启动排水，步骤九：养护，是在真空密封覆膜不撤去的情况下，静止2-4天，步骤十：底泥层(1)形成鱼鳞硬壳，根据实验数据可以检测到底泥表层鱼鳞硬膜层的液性指数为0.75＜ΙL＜1，为软塑型，在河流冲刷试验计算中，当冲止流速的冲刷深度与非黏土河床一般冲刷深度相等时，河床被认为不再加深，也就是说底泥不再上翻，经过计算，在现有的鱼鳞硬壳在河流的冲刷下，要完全冲刷5cm厚度的鱼鳞应表皮，需要8-10个月，也就是说可以维持到8—10个月。