複合交流電擊排水方法及其裝置和用途的製作方法
2023-06-18 01:56:46 1
專利名稱：複合交流電擊排水方法及其裝置和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及複合交流電擊排水方法及其裝置和用途，具體地說涉及一種通 過交流電擊來提高被處理對象滲水能力，並與真空抽水、真空預壓、靜載、動 力擠密等相結合的複合交流電擊排水方法和裝置及其用途。
背景技術：
目前，還沒有複合交流電擊排水方法。對於軟土地基來說，真空預壓、靜
載、動力擠密等方法仍然存在工期過長，效率較低的問題；對於淤泥脫水處理、 工業有機廢渣處理，諸如甘蔗渣、木薯渣等，對其進行真空預壓、靜載、動力 擠密的效果也同樣不盡人意。
對於現有電滲技術，雖然可以有效處理淤泥，但是除了成本較高之外，在 技術上還有如下不足①電滲所產生的滲流只能由陽極向陰極定向流動，②電 滲過程中陽極材料耗損嚴重，③隨著電滲進程的延續，陽極附近淤泥含水量大 大降低，導致電滲過程中無效功率加大。
發明內容
本發明的目的在於克服上述技術的不足，提供一種效率更高的複合交流電 擊排水方法。
為了解決上述技術問題，本發明是通過下述技術方案予以實現 1、 一種複合交流電擊排水的方法包括真空排水、真空預壓、靜載和動力 擠密；
1) 、用電擊儀對被處理物在進行真空抽水前、真空抽水時、或伴隨真空
抽水間歇式的施加交流電擊；或
2) 、 一種複合交流電擊排水方法，
A、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水前、真空抽水時、或伴隨真空抽 水間歇式的施加交流電擊；或
B、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施前施加交流電擊；或
c、用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施時施加交流電擊；或
D、用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施時間歇式的施加交流電擊。
一種複合交流電擊排水方法，其對被處理物施加的交流電擊為普通交流電 擊或變頻交流電擊，其頻率固定，或者由低向高調節，或者由高向低調節，或 者根據被處理物的需要設置和調節。
一種複合交流電擊排水方法所用的裝置，主要元器件為變頻器、變壓器 或脈衝變壓器、轉換器和輔助元器件，輔助元器件包括散熱器、交流電壓表、 交流電流表。
變頻器輸入端接交流電輸入端點，變頻器的輸出端與脈衝變壓器的輸入端 連接，脈衝變壓器的輸出端直接輸出或與轉換器輸入端連接再輸出；變頻器輸 出改變了頻率的交流通過脈衝變壓器變到所需電壓的輸出；轉換器將電流在單 相和三相之間轉換。
或變壓器輸入端接交流電輸入端點，變壓器的輸出端直接輸出固定頻率的 交流或與轉換器輸入端連接再輸出；轉換器將電流在單相和三相之間轉換。
電擊儀所輸出的電壓、電流及頻率的大小可調，以適應各種形態的軟土、 淤泥、工業有機廢渣脫水處理所需的最有效的電流。
複合交流電擊排水方法和裝置的用途是
1、 軟土地基加固；
2、 淤泥再造土處理；
3、 淤泥肥料脫水處理；
4、 淤泥燃燒脫水處理；
5、 工業有機廢渣脫水處理；
6、 工程場地降水。
與現有技術相比，本發明具有如下優點-
1、 交流電擊有效的提高了被處理對象的滲水能力。
2、 顯著提高了真空抽水、真空預壓、靜載、動力擠密及相互之間組合操 作處理的效率。
3、 電擊過程電蝕程度很低，大大減少了運營過程中的電極材料的損耗；
4、 工程整體成本得到有效降低，工期也得到有效縮短，工程綜合效益顯 著提升。
圖1、電擊儀原理方框示意圖。
圖2、複合交流電擊排水方法用於加固軟土地基縱剖示意圖。
圖3、複合交流電擊排水方法用於加固軟土地基平面俯視示意圖。
圖4、複合交流電擊排水方法以槽為載體用於淤泥再造土處理示意圖。
圖5、複合交流電擊排水方法以容器為載體用於淤泥肥料脫水處理示意圖。
圖6、複合交流電擊排水方法以容器為載體用於淤泥燃燒脫水處理示意圖。
圖7、複合交流電擊排水方法以容器為載體用於木薯渣脫水處理示意圖。 圖8、複合交流電擊排水方法用於場地降水處理示意圖。 其中交流電輸入端點1、變頻器2、脈衝變壓器3、轉換器4、散熱器5、 電擊儀6、通電線路7、複合管8、水平排水管9、真空泵10、網狀帽眼真空 膜11、集水管12、帽眼13、滲濾裝置14、槽體15、滲濾裝置接頭16、開孔 冗餘膜17、電極網18、電極網接頭19、容器20、容器頂蓋21、容器頂蓋接 頭22、容器底部接頭23、動力擠密裝置24。
具體實施例方式
複合交流電擊排水方法和裝置應用於軟土地基加固和工程場地降水，其主 要操作步驟為-
① 進行複合交流電擊排水方法實施之前的相關工作或同時進行其它相關 工作-
a、平整場地；b、準備材料；C、安裝管道和線路；d、對場地進行密封；
② 實施複合交流電擊排水操作
A、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水前、真空抽水時、或伴隨真空抽 水間歇式的施加交流電擊；或
B、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施前施加交流電擊；或
C、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施時施加交流電擊；或
D、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施時間歇式的施加交流電擊；
③ 複合交流電擊排水工作完成後，接下一步工作。
複合交流電擊排水方法和裝置應用於淤泥再造土處理、淤泥肥料脫水處 理、淤泥燃燒脫水處理、工業有機廢渣脫水處理，其主要操作步驟為
①進行複合交流電擊排水方法實施之前的相關工作或同時進行其它相關
工作
a、將被處理物裝入處理載體；b、對裝好了處理物的載體進行密封；C、 連接通電線路和排水管道；
② 實施複合交流電擊排水操作
A、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水前、真空抽水時、或伴隨真空抽 水間歇式的施加交流電擊；或
B、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施前施加交流電擊；或
C、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施時施加交流電擊；或
D、 用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或 四者的任意組合實施時間歇式的施加交流電擊；
③ 複合交流電擊排水工作完成後，接下一步處理工作。
下面結合附圖及本發明實施例對本發明作進一步闡述。 實施例一
在廣東某試驗工地，軟土地基加固，面積600平方米，處理深度8米，見 圖2、圖3。
1、複合交流電擊排水之前的準備工作
a、 平整場地，清除銳利物，在平整面上按網狀帽眼真空膜11網眼的分布 進行複合管8位置施工放樣，如圖3所示，網眼的間距設定為l米。
b、 準備機械設備和材料包含網狀帽眼真空膜11、真空泵10、電擊儀6、 複合管8、水平排水管9、集水管12等。
c、 布設複合管如圖2、圖3。按膜的網眼位置採用專門成孔設備對場地 成孔，然後再插入複合管，並布設相關監測設備。
d、 鋪設帶連接器的網狀帽眼真空膜ll (專利申請號200720082017.1中已 公開)將真空膜在現場拼成一個大於處理面積的整塊，然後放在場區架子上， 從一頭開始逐漸使複合管8插入膜的帽眼13中，鋪膜過程中隨鋪隨時固定膜， 防止起風將鋪好的膜巻走或撕裂，將連接器的下部與複合管8的頂部密封連 接，將連接器套入帽筒中，將帽筒與連接器外表面密封緊密相連，檢查搭接縫、 帽筒的密封性，並及時修補，禁止施工人員著硬底鞋在膜上作業或行走，以防 將膜刮破，基本完成鋪膜後，啟動並維繫膜少量的真空狀態，以保證鋪設好的 膜能被穩定吸在地面上。鋪好膜後，將膜的周邊埋入場區周圍的土體中，使之 密封。
e、 布設膜上水平排水系統在帶連接器的網狀帽眼真空膜11上並排布設
水平排水管9，將水平排水管與伸出帽筒外的連接器密封相連，布設集水管12， 與水平排水管9相連。
f、連接膜上電擊通電線路7。
2、 啟動真空泵IO，進行5天的真空抽水與真空預壓。
3、 啟動複合交流電擊排水預壓以36V、 400Hz的三相變頻交流進行電 擊，每電擊6小時停3小時；而真空抽水與真空預壓持續進行，不停頓。
4、 25天後，複合交流電擊排水工作完成，經對比，此複合交流電擊排水 相當於傳統真空預壓90天的處理工作，然後進行其他後續施工。
實施例二
在廣西某試驗基地，以槽為載體的淤泥再造土處理，槽長10米，寬3米， 高2米，見附圖4。
1、 進行前期準備工作-
a、 在槽中插設一組複合管8，槽體15四壁布設電極網18和滲濾裝置14; 然後將淤泥裝入槽中，泥面與槽口平齊。
b、 在泥面上鋪設開孔冗餘膜17，鋪膜時，在每一複合管8的位置預留一 定面積的冗餘，使此冗餘面積裹住複合管8上部外壁，箍以彈性箍圈，將膜 17與複合管8外壁密封，再將膜位於複合管口上的位置開孔，使複合管伸出 膜外，然後檢査搭接縫、膜與複合管的密封性，並及時修補；基本完成鋪膜後， 啟動並維繫膜少量的真空狀態，以保證鋪設好的膜能被穩定吸在泥面上，然後 再將膜的周邊埋於淤泥與槽體之間。
c、 布置排水系統將水平排水管9與伸出開孔冗餘膜17外的複合管8相 連，槽四壁的滲濾裝置接頭16與水平排水管9相連，水平排水管與真空泵IO 相連。
d、 連接電擊通電線路，將複合管8、電極網接頭19通過電線接電擊儀6。
2、 進行1天的真空抽水。
3、 啟動電擊排水系統，電擊的變頻交流為單相36V交流，初始頻率為 50Hz，且頻率每12小時升高50Hz。
4、 進行電擊排水4天後，電擊排水工作結束，淤泥脫水之後含水量降到 40%。
5、 電擊排水工作結束，後接下一步淤泥再造土處理工作。 實施例三
在廣西某試驗基地，以容器20為載體的淤泥肥料脫水處理，該容器為空 心圓柱體，半徑2米，高0.5米，見附圖5。
1、 進行前期準備工作
a、 在容器頂蓋的內面與底部設置好電極網18與滲濾裝置14，將淤泥加 入容器中，蓋上活塞式頂蓋，密封使之不漏氣，同時在頂蓋上施加一個半徑 1.8米，高l米的中心有孔水泥墩。
b、 將水平排水管9與容器頂蓋接頭22與底部的接頭23相連，水平排水 管9與真空泵IO相連。
c、 電極網接頭19和複合管8通過通電線路7接電擊儀6。
2、 進行6小時的真空抽水。
3、 以36V、 400Hz的交流進行電擊，電擊、真空抽水與真空預壓持續進 行，不停頓。
4、 電擊排水24小時後，電擊排水工作結束，淤泥含水率降掉15%，滿 足淤泥肥料脫水處理要求。
5、 後接下一步淤泥肥料脫水處理工作。
實施例四
廣西某試驗基地，淤泥燃燒脫水處理，見附圖6。
1、 容器20為長4米、寬4米、高0.2米的空心長方體容器，在容器頂蓋 21的內面與底部設置電極網18和滲濾裝置14，然後裝滿淤泥，蓋上頂蓋，密 封；將水平排水管9與容器頂蓋接頭22與容器底部接頭23相連，水平排水管 9與真空泵10相連，容器頂蓋接頭22和容器底部接頭23分別通過通電線路7 與電擊儀6連接。
2、 進行2小時的真空抽水；
3、 以24V、 1000Hz的交流進行電擊，每電擊一小時用動力擠密裝置24 擠密IO分鐘；
4、 3個小時後，取樣檢測，淤泥含水率已降至48.2%。
5、 電擊排水工作結束，後接下一步淤泥燃燒脫水處理工作。
實施例五-
廣西某試驗場，木薯渣脫水處理，以容器20為載體，容器為半徑1.6米、 高0.2米的空心圓柱體容器，見附圖7。
1、 將加木薯渣入容器中，在容器活塞式頂蓋21的內面與底部設置電極網 18和滲濾裝置14，然後裝滿木薯渣，蓋上頂蓋，密封，使之不漏氣；將排水 管9與容器頂蓋接頭22和容器底部接頭23相連，排水管9與真空泵10相連， 容器頂蓋接頭22和容器底部接頭23分別通過通電線路7與電擊儀6連接。
2、 進行3小時的真空抽水。
3、 此時，在頂蓋上面施加一個半徑1.4米、高l米的水泥墩，實施靜載。
4、 以36V、 2000Hz的交流進行電擊，電擊、真空抽水持續進行，不停頓。
5、 電擊排水8小時後，取樣檢測，木薯渣含水率已降至45.1%。
6、 電擊排水工作結束，後接下一步木薯渣脫水處理工作。
實施例六
廣西某工程實施基坑降水，場區面積8000平方米，主要為低滲透係數的 黏性土地層分布，地下水位為場區標高下2米，需要降水深度為6米，加附圖 8。
1、 複合交流電擊排水之前的準備工作
a、 平整場地，清除銳利物。
b、 準備機械設備和材料真空泵10、電擊儀6、複合管8、水平排水管9、 集水管12等。
c、 場區按2米間距呈網格型布設複合管採用專門成孔設備對場地成孔， 然後再插入複合管，並布設相關監測設備。
d、 布設水平排水管9，將水平排水管9與複合管8密封相連；
e、 布設集水管12，與水平排水管9相連。
f、 連接複合管的電擊通電線路7。
2、 啟動真空泵IO，進行5天的真空抽水與真空預壓。
3、 啟動複合交流電擊排水預壓以36V、 400Hz的交流進行電擊，每電 擊6小時停2小時；而真空抽水持續進行，不停頓。
4、 30天後，複合交流電擊排水工作完成，場區地下水位降至場區標高下 6米，然後進行其他後續施工。
實施例七
電擊儀的結構如下加附圖1。
變頻器2輸入端和散熱器5輸入端共接交流電輸入端點1,變頻器的輸出 端與脈衝變壓器3的輸入端連接，脈衝變壓器的輸出端直接輸出或與轉換器4 輸入端連接再輸出。
權利要求
1、一種複合交流電擊排水方法包括真空排水、真空預壓、靜載和動力擠密，其特徵在於1)用電擊儀對被處理物在進行真空抽水前、真空抽水時、或伴隨真空抽水間歇式的施加交流電擊；或2)用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或四者的任意組合實施前施加交流電擊；或用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或四者的任意組合實施時施加交流電擊；或用電擊儀對被處理物在進行真空抽水、真空預壓、靜載或動力擠密或四者的任意組合實施時間歇式的施加交流電擊；3)對被處理物施加的交流電為普通交流電或變頻交流電，其頻率固定，或者由低向高調節，或者由高向低調節，或者根據被處理物的需要設置和調節。
2、 根據權利要求1所述的一種複合交流電擊排水方法，其特徵在於對 被處理物施加的交流電擊為普通交流電擊或變頻交流電擊，其頻率固定，或者 由低向高調節，或者由高向低調節，或者根據被處理物的需要設置和調節。
3、 一種複合交流電擊排水方法所用的裝置包括帶連接器的網狀帽眼膜、 開孔冗餘膜、複合管和排水管，其特徵在於所用的裝置還有電擊儀，電擊儀 包括變頻器、變壓器或脈衝變壓器、轉換器和輔助元器件，輔助元器包括-散熱器、交流電壓表、交流電流表；變頻器輸入端接交流電輸入端點，變頻器的輸出端與脈衝變壓器的輸入端 連接，脈衝變壓器的輸出端直接輸出或與轉換器輸入端連接再輸出；變頻器輸 出改變了頻率的交流通過脈衝變壓器變到所需電壓的輸出；轉換器將電流在單 相和三相之間轉換；或變壓器輸入端接交流電輸入端點，變壓器的輸出端直接輸出固定頻率的 交流或與轉換器輸入端連接再輸出；轉換器將電流在單相和三相之間轉換；電擊儀所輸出的電壓、電流及頻率的大小可調。
4、 一種複合交流電擊排水方法的用途，其特徵在於該方法應用於-1、 軟土地基加固；2、 淤泥再造土處理；3、 淤泥肥料脫水處理；4、 淤泥燃燒脫水處理；
5、 工業有機廢渣脫水處理；
6、 工程場地降水。
全文摘要
本發明公開了一種複合交流電擊排水方法及其裝置和用途，該方法包括真空排水、真空預壓、靜載和動力擠密，用電擊儀對被處理物在進行真空抽水前、真空抽水時、或伴隨真空抽水間歇式的施加交流電擊；所用的裝置包括帶連接器的網狀帽眼膜、開孔冗餘膜、複合管和排水管，其特徵在於所用的裝置還有電擊儀，電擊儀包括變頻器、變壓器或脈衝變壓器、轉換器和輔助元器件，輔助元器包括散熱器、交流電壓表、交流電流表；該方法應用於1.軟土地基加固；2.淤泥再造土處理；3.淤泥肥料脫水處理；4.淤泥燃燒脫水處理；5.工業有機廢渣脫水處理；6.工程場地降水。
文檔編號E02D3/00GK101338558SQ200810073619
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者陳江濤 申請人:陳江濤