專利名稱：磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
磷石膏是磷酸生產(chǎn)的副產(chǎn)品。每生產(chǎn)一噸的P2O5，將產(chǎn)生4. 5至5. 5噸的副產(chǎn)磷石膏。磷石膏主要由二水硫酸鈣(CaSO4CH2O)組成，并含有少量的硅化物及未反應的磷礦石。中國每年排放的磷石膏總量超過5000萬噸。磷石膏的孔隙水中含有污染性較高的酸性孔隙水，因此，磷石膏的堆存場地一般都需要鋪設高密度聚乙烯膜(HDPE膜)以防止酸性水下滲污染環(huán)境。建于山谷中的鋪膜防滲的磷石膏堆場需最大限度減少來自于渣場上游的地表水和堆場周邊山坡的滲水進入渣場內(nèi)部。如過量的潔凈水進入渣場，不但會增加工廠處理污水的壓力，而且會導致磷石膏力學性質(zhì)產(chǎn)生變化，影響渣場安全。來自上游的地表水一般可通過高于渣場最終設計標高的截水溝引導堆渣區(qū)域之外。來自堆場周邊山坡的滲水一般使用通過渣場底部的管道引往渣場下游。然而，大中型磷石膏堆場最終堆渣高度可達數(shù)十米甚至上百米。在巨大的上覆壓力作用下，埋設在渣場底部的管道很可能塌陷而使得滲水淤積在渣場后部(庫尾)，從而使得庫尾水位不斷上升， 最終倒灌入已鋪設防滲膜的渣場之內(nèi)。即使管道在渣場運行期間不塌陷，在渣場閉庫后的數(shù)年或數(shù)十年時間里，管道也有可能因老化或泥沙淤積而堵塞，從而在庫尾形成堰塞湖，最終沖毀渣場，對下游群眾的安全形成較大威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種即使在磷石膏堆場底部的導水管塌陷或堵塞后也能避免地表水在渣場后部積聚形成堰塞湖和引起地表水倒灌入磷石膏渣場的雨污分流系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)，所述磷石膏堆場為山谷型，在磷石膏堆場底部下的山體中設有將堆場后部的水和山坡滲出的水導往堆場下游的導水管，其特征在于，在所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度處的陡山坡上挖設有將陡山坡與堆場隔離開的截水溝，所述截水溝連通堆場后部的積水區(qū)域與堆場外的區(qū)域。在所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度以上，磷石膏渣向緩山坡那一側(cè)堆積。在磷石膏沉積區(qū)域的邊緣通過挖取磷石膏渣筑造相鄰的內(nèi)提和外提，在所述內(nèi)提與外提之間形成輸送磷石膏渣漿的環(huán)形溝，所述外提與堆場邊緣防滲膜之間形成滲流收集溝；所述外提與鋪膜的緩山坡之間形成新的蓄渣空間。本發(fā)明利用多數(shù)山谷兩側(cè)山坡坡度不一致的特點，選用山坡坡度較陡的一側(cè)低于渣場最高設計高程的位置修建截水溝，在庫容損失最小的情況下，形成了連通堆場后部積水區(qū)域與堆場外的區(qū)域流水通道，即使庫底管道塌陷，庫尾水位也僅上升到截水溝的高程， 然后經(jīng)由截水溝流出堆渣區(qū)域，避免了堰塞湖的形成，保護了渣場下游群眾安全，防止了渣場被沖毀，也防止了地表水倒灌入堆場。由于防滲膜上堆積磷石膏的高度始終高于庫尾水位，渣場在整個運行過程中都不會出現(xiàn)防滲膜被地下水頂托隆起的問題。進一步的技術(shù)方案中，本發(fā)明的渣場從此高程開始使得磷石膏渣向山坡坡度較緩的一側(cè)堆積，并采用溝渠法的渣場操作方法挖取磷石膏渣筑成內(nèi)、外提，內(nèi)外提形成輸送渣漿的環(huán)形溝，并在外提與渣場邊緣防滲膜之間形成滲流收集溝。逐級抬升內(nèi)提和外提，在外提和鋪膜的緩山坡之間形成新的蓄渣空間。從磷石膏邊坡滲出的酸性工藝水以及落在磷石膏邊坡上的雨水均流入環(huán)繞渣場邊緣的滲流收集溝中，經(jīng)收集后重新回到生產(chǎn)過程中或者經(jīng)污水處理站處理后排出。而山坡坡度較陡的一側(cè)高于截水溝的山坡上的地表水經(jīng)由截水溝收集后直接流出堆渣區(qū)域，從而避免了雨污混合，減少了進入渣場系統(tǒng)的雨水量，使得堆場更加穩(wěn)固。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明圖1是本發(fā)明的磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)剖面示意圖。圖2是采用溝渠法抬升渣場得到的磷石膏堆場雨污分流系統(tǒng)剖面示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明所涉及的磷石膏堆場100為山谷型，多數(shù)山谷兩側(cè)山坡坡度不一致，如圖1中所示的山谷，右側(cè)的坡度較左側(cè)的坡度陡，右側(cè)山坡稱為陡山坡21、左側(cè)山坡稱為緩山坡22。磷石膏堆場100下設有防滲膜10，在磷石膏堆場100底部最低位置防滲膜下方的山體中埋設有將堆場后部(庫尾)來水和山坡滲水導往堆場下游的導水管30，優(yōu)選采用抗壓強度等級很高的HDPE管道作為渣場底部的導水管，用以在渣場運行的前期將山坡滲水引往渣場下游。前期渣庫內(nèi)堆渣厚度有限，地下水導排系統(tǒng)正常發(fā)揮作用，地下水經(jīng)導排系統(tǒng)流出堆渣區(qū)域，因此地下水位較低，稱此時的地下水位為第一地下水位201。后期隨著渣庫內(nèi)(防滲膜以上)堆渣厚度越來越大，地下導排水系統(tǒng)中的導水管在上部壓力作用下被壓扁，庫尾的水出不去，膜下水位抬升，達到第二地下水位202。在所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度處的陡山坡21上挖設與堆場隔離開的截水溝60，所述截水溝連通堆場后部(庫尾)的積水區(qū)域與堆場外的區(qū)域，這樣，即使庫底的導水管塌陷或堵塞無法排水，堆場后部(庫尾)積水水位也僅上升到截水溝60的高程，然后經(jīng)由截水溝流出堆渣區(qū)域。使得抬升起來的地下水可以從截水溝中流走，從而避免了地下水位進一步升高，避免最終沖毀渣場。在后期，當堆渣高度達到所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度后，即在所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度及以上，繼續(xù)堆放磷石膏渣時，就向緩山坡22那一側(cè)堆積，并采用溝渠法的渣場操作方法。如圖2所示，溝渠法的操作方法指的是靠近磷石膏堆場的邊緣挖取沉積的磷石膏渣111筑造平行于堆場邊緣的兩道磷石膏提?？拷褕鲞吘壍囊坏捞岱Q之為外提106，與之平行的另一道提稱之為內(nèi)提104。在內(nèi)外提之間的水溝稱之為環(huán)形溝105。外提106與渣場邊緣防滲膜之間的水溝稱之為滲流收集溝107。磷石膏渣漿沿環(huán)形溝流動，輸送到渣場的四周。同時，從環(huán)形溝中挖取磷石膏渣筑提，逐級抬升內(nèi)提和外提，在外提和鋪膜的緩山坡之間形成新的蓄渣空間110，最終形成如圖1所示的磷石膏邊坡108。從磷石膏邊坡滲出的酸性工藝水以及落在磷石膏邊坡上的雨水均流入環(huán)繞渣場邊緣的滲流收集溝107中，經(jīng)收集后重新回到生產(chǎn)過程中或者經(jīng)污水處理站處理后排出。而山坡坡度較陡的一側(cè)高于截水溝的山坡上的地表水經(jīng)由截水溝收集后直接流出堆渣區(qū)域， 從而避免了雨污混合，減少了進入渣場系統(tǒng)的雨水量，使得堆場更加穩(wěn)固。
權(quán)利要求
1.磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)，所述磷石膏堆場為山谷型，在磷石膏堆場(100)底部下的山體00)中設有將堆場后部的水和山坡滲出的水導往堆場下游的導水管(30)，其特征在于，在所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度處的陡山坡上挖設有將陡山坡與堆場隔離開的截水溝(60)，所述截水溝連通堆場后部的積水區(qū)域與堆場外的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)，其特征在于，在所述導水管最大承載力所對應的堆渣高度以上，磷石膏渣向緩山坡0 那一側(cè)堆積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)，其特征在于，在磷石膏沉積區(qū)域的邊緣通過挖取磷石膏渣筑造相鄰的內(nèi)提(104)和外提(106)，在所述內(nèi)提與外提之間形成輸送磷石膏渣漿的環(huán)形溝(105)，所述外提(106)與堆場邊緣防滲膜之間形成滲流收集溝(107)；所述外提(106)與鋪膜的緩山坡(22)之間形成新的蓄渣空間。
全文摘要
磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)，在山谷型的磷石膏堆場(100)底部下的山體(20)中設有將堆場后部的水和山坡滲下來的水導往堆場下游的導水管(30)，在導水管最大承載力所對應的堆渣高度處的陡山坡(21)上挖設有將陡山坡與堆場隔離開的截水溝(60)，截水溝連通堆場后部的積水區(qū)域與堆場外的區(qū)域，即使庫底管道塌陷，庫尾水位也僅上升到截水溝的高程、然后經(jīng)由截水溝流出堆渣區(qū)域，避免形成堰塞湖、防止渣場被沖毀、保護了渣場下游群眾安全，也防止了地表水倒灌入堆場。防滲膜上堆積磷石膏的高度始終高于庫尾水位，渣場在整個運行過程中都不會出現(xiàn)防滲膜被地下水頂托隆起的問題。該系統(tǒng)選用山坡坡度較陡的一側(cè)修建截水溝，庫容損失最小。
文檔編號E03F1/00GK102182241SQ20111003446
公開日2011年9月14日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:劉寧, 周曉暉, 深圳市勝義環(huán)保有限公司