[发明专利]大深度污泥塘原位多维固化施工方法

说明书

本发明公开了一种大深度污泥塘原位多维固化施工方法，包括：采用机械搅拌头对污泥塘的浅层污泥进行原位固化，以形成硬壳固化体；采用高压旋喷工艺对污泥塘的深层污泥进行原位固化，以形成圆柱固化体；采用高压摆喷工艺对圆柱固化体之间的深层污泥进行原位固化，以形成扇形固化体。通过本发明的技术方案，实现了整个大深度污泥塘内的污泥得到原位多维固化治理，且操作简单、无盲区、固化效果好。

技术领域

本发明涉及污泥修复技术领域，尤其涉及一种大深度污泥塘原位多维固化施工方法。

背景技术

目前，我国生活污水处理厂产生的市政污泥处置方法仍以填埋为主，绝大多数污泥依托天然坑塘或生活垃圾填埋场采用简易填埋方式，形成了众多大大小小的污泥塘。由于污泥塘内污泥呈流态状、不具备任何承载力，因此，需采取工程措施对污泥塘进行治理。

对污泥塘治理通常有干化焚烧、真空预压等方式，干化焚烧需要对污泥开挖后进行脱水干化，开挖过程中的二次污染控制较难，且对污泥的脱水要求很高，处理成本高；真空预压为软基加固常用工程措施，但市政污泥的理化成分与软基存在本质性差异，真空预压后的污泥承载力仍较低，且存在遇水二次泥化的现象。因此，如何对现状污泥塘进行治理，尤其是探索超过8米的大深度污泥塘修复技术，对存量污泥的无害化治理工作具有推动意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种大深度污泥塘原位多维固化施工方法，通过传统机械搅拌头对浅层污泥进行原位固化，通过高压旋喷工艺和高压摆喷工艺辅助固化药剂浆液对深层污泥进行原位固化，保证整个大深度污泥塘内的污泥得到原位多维固化治理，且操作简单、无盲区、固化效果好。

为实现上述目的，本发明提供了一种大深度污泥塘原位多维固化施工方法，包括：采用机械搅拌头对污泥塘的浅层污泥进行原位固化，以形成硬壳固化体；采用高压旋喷工艺对所述污泥塘的深层污泥进行原位固化，以形成圆柱固化体；采用高压摆喷工艺对所述圆柱固化体之间的深层污泥进行原位固化，以形成扇形固化体。

在上述技术方案中，优选地，大深度污泥塘原位多维固化施工方法还包括：预先对所述污泥塘进行单元格划分；按照逐个单元格对所述浅层污泥进行机械搅拌原位固化；在整个所述污泥塘的浅层污泥处理完成后，对单个单元格的所述深层污泥依次采用高压旋喷工艺和高压摆喷工艺进行原位固化，再逐个单元格依次进行高压旋喷工艺和高压摆喷工艺，直至整个所述污泥塘的深层污泥处理完成。

在上述技术方案中，优选地，所述高压旋喷工艺和所述高压摆喷工艺的搅拌方式采用双管法，喷射介质为固化药剂浆液和压缩空气，浆液的喷射压力为25～40MPa、流量为70～100L/min，空气的喷射压力为0.6～0.8MPa、流量为0.8～1.2m³/min。

在上述技术方案中，优选地，所述高压旋喷工艺和所述高压摆喷工艺的喷射点为梅花形分布，所述高压旋喷工艺的喷射点形成圆柱固化体的直径为1.2～2.0m，所述高压摆喷工艺的喷射点形成扇形固化体的半径为1.8～3.0m。

在上述技术方案中，优选地，所述圆柱固化体与所述扇形固化体在水平方向上相互交接。

在上述技术方案中，优选地，所述高压旋喷工艺的提升速度为10～25cm/min，转速为8～25r/min，所述高压摆喷工艺的提升速度为8～15cm/min，摆速为6～15次/min，摆角范围为30°～90°。

在上述技术方案中，优选地，所述固化药剂浆液由硅酸盐结构剂、碳酸盐结构剂、无机盐促凝剂、晶体矿物矿化剂、粘土矿物矿化剂和高分子聚合物偶联剂复配而成。

在上述技术方案中，优选地，所述浅层污泥的原位固化深度为0～8米，所述深层污泥的原位固化深度为7～25米，所述浅层污泥与所述深层污泥在垂直高度上重叠区域深度为至少1米。

在上述技术方案中，优选地，按照逐个单元格对所述浅层污泥进行原位固化过程中，由所述污泥塘四周向中心进行推进。