超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统。


背景技术：

2.随着水利工程规模的逐步扩增，要求大坝整体防渗效果同步提升，导致防渗墙成墙深度的不断加深。随着施工地层的日趋复杂和施工难度的逐渐增大，固壁泥浆技术在防渗墙施工中起着越来越重要的作用。
3.固壁泥浆是混凝土防渗墙施工中的重要组成部分,主要是指膨润土或粘土分散于水中所形成的胶体悬浮液。由于取材方便,造价低廉,在混凝土防渗墙施工中得以广泛运用。在泥浆搅拌完成后，储存于储浆池中进行膨化。膨润土泥浆在使用过程中需不断的搅拌、循环来防止泥浆离析沉淀，现有技术中常利用泥浆泵来进行搅拌循环。
4.但是，对于砂卵石地层、深度超过100m甚至防渗墙最大深度超过180米的工程来说，地层复杂，且制浆站规模大、储浆量多、使用强度大，上述泥浆泵搅拌循环的方法并不适用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统，可对最深处超过180米的河坝提供防渗墙成槽所需的泥浆，且提供的浆液稳定，从槽孔排出的废浆经净化后一部分可作为补充泥浆循环利用，另一部分排放的弃浆也达到环保要求，可直接排出。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统，包括泥浆制备系统，其包括膨润土仓、泥浆搅拌机、储浆池、回浆池，其中，所述泥浆制备系统还包括：用于对所述储浆池中储存的泥浆进行风力搅拌的储浆池搅拌装置；用于对所述回浆池中储存的泥浆进行风力搅拌的回浆池搅拌装置。
7.其中，所述储浆池搅拌装置包括：安装在所述储浆池外的提供风力的空压机；与空压机的出风口相连通的送风管；安装在所述储浆池外或储浆池内且与送风管的出口相连通的总风管；其一端与总风管相连通且平行安置的多个分支风管；其中，所述分支风管上开设多个送风孔。
8.进一步的，所述储浆池搅拌装置还包括：与所述多个分支风管的另一端分别相连通且与所述总风管平行的连通风管，其上开设多个送风孔。
9.其中，所述多个分支风管与所述总风管垂直。
10.优选的，所述总风管上开设多个送风孔，且多个送风孔沿总风管轴向间隔设置。
11.其中，所述分支风管上的多个送风孔沿其轴向间隔设置。
12.其中，所述回浆池搅拌装置与所述储浆池搅拌装置的结构相同。
13.进一步的，还包括泥浆净化回收系统，其包括：与槽孔的排渣管相连通且用于接收
排渣管排出的废浆的废浆接收管；多级沉淀池，具有高程不同且由高至低依次安置的至少三级沉淀池；其中，多级沉淀池中的高程最高的第一级沉淀池的进浆口与废浆接收管相连通，多级沉淀池中的第三级沉淀池与所述回浆池相连通。
14.其中，所述多级沉淀池中的两两相邻的沉淀池之间设置用于将两者连通的排浆管，且排浆管上设置用于打开或关闭排浆管的阀门。
15.优选的，所述第三级沉淀池与所述回浆池之间设置将两者相连通的回浆管，且回浆管的用于连通第三级沉淀池的连通口高于排浆管用于连通第三级沉淀池的连通口。
16.与现有技术相比，本实用新型的超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统的有益效果体现在以下方面：
17.1、本实用新型的系统，从槽孔排出的废浆经净化后可作为补充泥浆循环利用，与泥浆制备系统配合，可为最深处超过180米的河坝防渗墙施工时提供充足泥浆，满足超深防渗墙所需的储浆量多、使用强度大的情况，且提供的浆液性能稳定，有效防止膨润土泥浆的离析沉淀。
18.2、本实用新型的系统，通过多级沉淀池法大大提高了泥浆回收率，提高了泥浆沉淀净化效果，具有非常高的经济、环境价值。
19.以下，结合各附图对本实用新型实施例进行描述。
附图说明
20.图1是本实用新型泥浆制备系统的示意图；
21.图2是储浆池搅拌装置第一种结构的结构示意图；
22.图3是储浆池搅拌装置第二种结构的结构示意图；
23.图4是本实用新型泥浆净化回收系统的示意图；
24.图5是本实用新型泥浆循环使用流程图。
具体实施方式
25.本实用新型提供一种超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统，包括泥浆制备系统和泥浆净化回收系统。
26.泥浆制备系统如图1所示，包括膨润土仓401、泥浆搅拌机405、储浆池403、回浆池404，此外，还包括：用于对储浆池403中储存的泥浆进行风力搅拌的储浆池搅拌装置；用于对回浆池404中储存的泥浆进行风力搅拌的回浆池搅拌装置。
27.其中，本实用新型的储浆池搅拌装置可以采用如图2所示的结构，包括：安装在储浆池403外的用于提供风力的空压机435；与空压机435的出风口相连通的送风管434；安装在储浆池403外或储浆池403内且与送风管434的出口相连通的总风管433；其一端与总风管433相连通且平行安置的多个分支风管431；其中，分支风管431上开设多个送风孔432。
28.其中，多个分支风管431与总风管433垂直，且分支风管431上的多个送风孔432沿其轴向间隔设置。而当总风管433安装在储浆池403内时，在总风管433上开设多个送风孔，且多个送风孔沿总风管433轴向间隔设置。
29.安装时，多个分支风管431可以通过可拆卸或不可拆卸的方式固定于储浆池403的底部，如通过焊接或通过角板与螺栓固定的方式等，而多个分支风管431的数量可根据储浆
池403的尺寸确定。
30.进一步的，储浆池搅拌装置除了采用如图3所述的结构之外，还可以采用如图4所示的结构，即，其在图3结构基础上，还包括与多个分支风管431的另一端分别相连通且与总风管433平行的连通风管436，位于储浆池403内部，且连通风管436上开设多个送风孔。设计时，各管上的送风孔可均位于管的上部，即朝上设置。
31.此外，还可以在储浆池403的四侧内壁上环装一圈风管(图中未示出)，并在一圈风管上开设多个送风孔。更进一步的，还可以沿着储浆池403的高度方向、在其内壁上环装多圈风管(图中未示出)，并在每圈风管上开设多个送风孔。上述环装的风管与总风管433或送风管434相连通，从而通过空压机为储浆池403提供风力，进而通过空气压力，不断搅拌循环储浆池403内储存的膨润土泥浆。
32.本实用新型的回浆池搅拌装置可采用与储浆池搅拌装置的结构相同的装置，在此不再对其结构进行重述。
33.对于最深处超过180米的超深防渗墙工程来说，为了制备出优质膨润土泥浆，使其具有良好的流变性、稳定性、抑制性和悬浮、携带岩屑能力，同时还能兼具经济环保效益，本实用新型采用的膨润土泥浆配比如下表所示：
34.膨润土泥浆配比表(1m3泥浆)
35.材料名称(kg)水膨润土纯碱(na2co3)备注膨润土泥浆990752.5 36.在实际施工时，如图1所示，将储浆池403设置在防渗墙轴线上游侧约30，并在储浆池403旁侧设置回浆池404。储浆池403内经储浆池搅拌装置搅拌好的泥浆通过外径为150mm的送浆管输送至施工槽段中。在储浆池403上游设置膨润土仓库401，用于储存和搅拌膨润土泥浆。在储浆池403设置2台1.5m3高速搅拌机405，用于拌制膨润土泥浆。泥浆搅拌完成后，储存于储浆池403或由储浆池40中隔离出的膨化池402内进行膨化。常规情况下，膨润土泥浆在使用过程中需不断的搅拌、循环来防止泥浆离析沉淀。
37.而通过在储浆池403内设置储浆池搅拌装置(针对总风管433设置在储浆池内的情况)或储浆池搅拌装置的一部分(针对总风管433设置在储浆池外的情况)，在回浆池404内设置回浆池搅拌装置(针对总风管设置在回浆池内的情况)或回浆池搅拌装置的一部分(针对总风管设置在回浆池外的情况)，可以不断搅拌循环储浆池403内、回浆池404内的膨润土泥浆，从而满足超深防渗墙所需的储浆量多、使用强度大的情况，有效防止膨润土泥浆的离析沉淀。
38.膨润土泥浆使用流程如图5所示，新制泥浆在储浆池中膨化，通过送浆管输送至防渗墙各槽段中使用，通过抽渣，携渣方式连同碎渣一起排出各槽段的槽孔。
39.而本实用新型为了使排出槽孔的废浆可以再次回收利用，采用如图4所示的泥浆净化回收系统406对废浆进行净化回收处理，该泥浆净化回收系统406包括：与一个或多个槽孔的排渣管相连通且用于接收排渣管排出的废浆的废浆接收管460；多级沉淀池，具有高程不同且由高至低依次安置的至少三级沉淀池；多级沉淀池中的高程最高的第一级沉淀池461的进浆口与废浆接收管460相连通，多级沉淀池中的第三级沉淀池463与回浆池404相连通。
40.其中，多级沉淀池中的两两相邻的沉淀池之间设置用于将两者连通的排浆管467，
且排浆管467上设置用于打开或关闭排浆管467的阀门(图中未示出)，该阀门可以采用现有技术的阀门。在第三级沉淀池463与回浆池404之间设置将两者相连通的回浆管469，回浆管469与排浆管467位于第三级沉淀池463的同侧，即，均设置于第三级沉淀池463的与泥浆进口相背的一侧，且回浆管469的用于连通第三级沉淀池463的连通口高于排浆管467用于连通第三级沉淀池463的连通口(如图4所示)，以便第三级沉淀池463沉淀后的位于上面的性能好的泥浆可以经回浆管469输送至回浆池404内。
41.进一步的，为了便于将泥浆经回浆管469顺利地输送至回浆池404内，还可以在回浆管469上设置泥浆泵(图中未示出)，泥浆泵可以采用现有技术的结构。
42.设计时，多级沉淀池可以包括三级或多于三级的沉淀池，而本实施例采用的多级沉淀池为六级沉淀池，包括高程逐渐改变的六级沉淀池，即，由高至低依次设置的第一级沉淀池461、第二级沉淀池462、第三级沉淀池463、第四级沉淀池464、第五级沉淀池465、第六级沉淀池466。在第三级沉淀池463回收泥浆，将性能好的的泥浆通过泥浆泵输送至回浆池404中，再通过与回浆池404连通的送浆管输送至各槽孔中，进行二次利用。而第三级沉淀池463沉淀剩下的废浆通过后三级沉淀池沉淀、净化后可直接排出，沉淀下来的废渣由自卸车装运至晾晒场，通过一段时间的风吹日晒，废渣中的水分逐渐蒸发干净，部分碎渣可用于填筑，其余的统一运送到弃渣场。
43.本实用新型采用泥浆净化回收系统对槽孔排出的废浆进行处理具有非常重要的意义，主要体现在几个方面：
44.(1)提高泥浆利用率，降低成本；
45.通过试验计算，经过沉淀池净化后，回收利用的泥浆约占排出泥浆的55％，大大提高了泥浆利用率，节约了泥浆成本。
46.(2)净化泥浆，减少对环境的污染；
47.(3)大大减少废浆量，降低渣料运输成本。
48.总之，本实用新型通过多级沉淀池法大大提高了泥浆回收率，提高了泥浆沉淀净化效果，具有非常高的经济、环境价值。
49.综上所述，与现有技术相比，本实用新型的超深防渗墙泥浆制备与净化回收系统的有益效果体现在以下方面：
50.1、本实用新型的系统，从槽孔排出的废浆经净化后可作为补充泥浆循环利用，与泥浆制备系统配合，可为最深处超过180米的河坝防渗墙施工时提供充足泥浆，满足超深防渗墙所需的储浆量多、使用强度大的情况，且提供的浆液性能稳定，有效防止膨润土泥浆的离析沉淀。
51.2、本实用新型的系统，通过多级沉淀池法大大提高了泥浆回收率，提高了泥浆沉淀净化效果，具有非常高的经济、环境价值。
52.尽管上述对本实用新型做了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。