本發(fā)明涉及地基排水去污處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種地基排水去污裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)近三十多年的快速發(fā)展導(dǎo)致了大量的場(chǎng)地受到不同程度的污染，污染場(chǎng)地用于工程建設(shè)可能會(huì)導(dǎo)致工程建成后的運(yùn)營(yíng)功效降低，甚至作廢。今年，我國(guó)政府及民眾的環(huán)保意識(shí)也日漸高漲，隨著大量的水土污染修復(fù)相關(guān)的法規(guī)如《土十條》、《水十條》的頒布實(shí)施，場(chǎng)地修復(fù)研究在我國(guó)正得到空前的關(guān)注與發(fā)展機(jī)遇。

中國(guó)專(zhuān)利CN104912126A公開(kāi)了一種適用于軟土地基的污染土修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法,該系統(tǒng)包括負(fù)壓形成裝置、設(shè)置在污染土地基中的可循環(huán)過(guò)濾井和砂井；可循環(huán)過(guò)濾井中設(shè)置有井壁套筒，井壁套筒中有修復(fù)樁芯；可循環(huán)過(guò)濾井的井口處自下而上依次設(shè)置有砂墊層、密封膜和封土；砂墊層中埋設(shè)有濾水管；污染土地基的上設(shè)置有排水溝槽；負(fù)壓形成裝置分別與濾水管和排水溝槽相貫通；污染土地基中的液體通過(guò)可循環(huán)過(guò)濾井以及負(fù)壓形成裝置流入砂井中；砂井中的液體在可循環(huán)過(guò)濾井中所形成的負(fù)壓環(huán)境下滲入可循環(huán)過(guò)濾井中。該發(fā)明可夠快速有效的降低軟弱土地基中的污染物濃度,達(dá)到修復(fù)土壤的目的。不過(guò)，該裝置的去污設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，其去污組件難以更新，長(zhǎng)期(一年以上)連續(xù)使用的費(fèi)用也不低。

中國(guó)專(zhuān)利CN203741815U公開(kāi)了一種土工排水裝置，其包括排水板，套在排水板外圍的排水板圍套，若干砂粒，裝砂粒的砂體內(nèi)袋，砂體外袋，連接排水板與排水板膜套的排水板連接頭，排水板設(shè)置在砂體內(nèi)袋中心位置，砂體內(nèi)袋設(shè)置在砂體外袋內(nèi)，若干砂粒填充與排水板膜套與砂體內(nèi)袋之間。該發(fā)明可對(duì)軟土、淤泥排水固結(jié)效能好，且可多次回收重復(fù)利用。但是在處理污染場(chǎng)地時(shí)，其不能去除排水中的污染物，即排出水體可對(duì)地表環(huán)境造成二次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種地基排水去污裝置。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種地基排水去污裝置，包括上部去污組件和下部排水組件，其中，

所述的上部去污組件包括去污袋，該去污袋由隔膜分成上層的緩沖段和下層的去污段，其中，緩沖段內(nèi)填充有緩沖材料，去污段內(nèi)填充有去污材料，在去污段內(nèi)還設(shè)有連通底部的去污接口，去污接口的孔壁上粘接有透水套膜，

所述的下部排水組件包括內(nèi)置排水通道的排水板芯和濾膜，所述的排水板芯包括上部的連接段，以及其余部分的排水段，所述的連接段從去污接口插入并穿出緩沖段，使得上部去污組件和下部排水組件連接成整體；

工作時(shí)，地基內(nèi)的污水經(jīng)排水板芯從去污接口處進(jìn)入去污段進(jìn)行去污處理，再經(jīng)緩沖段過(guò)濾后排出。

進(jìn)一步的，所述的緩沖段的上方還蓋設(shè)有一層表面膜。

進(jìn)一步的，所述的緩沖材料為細(xì)砂。

進(jìn)一步的，所述的去污接口的頂部開(kāi)口處還安裝有由兩橡皮塊構(gòu)成的擋水閘；排水板芯未插入時(shí)，擋水閘封住去污接口，排水板芯插入時(shí)，擋水閘擠壓排水板芯的兩側(cè)面并封堵排水板芯中的排水通道。

更進(jìn)一步的，所述的擋水閘由兩塊兩塊水平寬度彈性可變的橡皮塊構(gòu)成，所述的兩塊橡皮塊分別安裝在去污接口的頂部開(kāi)口處的兩個(gè)側(cè)邊上。

進(jìn)一步的，在去污段內(nèi)還均勻分布有至少一塊接通去污接口的導(dǎo)水板，所述的導(dǎo)水板的底部與去污袋底面粘接。

進(jìn)一步的，所述的去污材料可以為活性炭、零價(jià)鐵、沸石類(lèi)礦物或赤泥。

本發(fā)明的地基排水去污工具，主要用于促進(jìn)遭受污染的富水軟弱地基排水固結(jié)，同時(shí)去除排出水體中的污染物，這里所謂的污染物包括有機(jī)污染物、無(wú)及污染物及水土過(guò)酸過(guò)堿物質(zhì)。該工具主要包含上部去污組件與下部排水組件兩部分。上部去污組件主要包含去污袋、表面膜、緩沖材料、隔膜、套膜、橡皮塊、導(dǎo)水板及去污材料，下部排水組件主要包含濾膜與板芯。下部組件中的濾膜與板芯即構(gòu)成地基處理工程中常見(jiàn)的塑料排水板，為了降低裝置制造成本，并擴(kuò)大其應(yīng)用面，這里的下部排水組件通過(guò)目前常用的由濾膜與板芯構(gòu)成的塑料排水板改造而成，即將塑料排水板上部需要插入到去污組件中的區(qū)段濾膜去掉，僅留下板芯。由于目前常用的塑料排水板寬度多為100mm，厚度不超過(guò)4mm，國(guó)產(chǎn)塑料排水板厚度多為4mm。故本裝置下部排水組件利用常見(jiàn)的100mm寬、4mm厚的塑料排水板改造而成。與之對(duì)應(yīng)，上部去污組件中，去污袋采用透水性良好，具有足夠強(qiáng)度，能承受袋內(nèi)充填材料的自重及彎曲所產(chǎn)生的拉力，且需具有一定的抗老化性能和耐腐蝕性能，同時(shí)應(yīng)便于制作，價(jià)格低廉土工膜材料，如聚丙烯膜；去污袋充填材料密實(shí)后，形態(tài)表現(xiàn)為約200mm外徑的圓柱狀；去污袋底部設(shè)置有一長(zhǎng)約100.5mm、寬約4mm的方孔，方孔邊沿粘結(jié)有等規(guī)格截面的套膜，套膜由濾膜材料制成，這樣下部排水組件上部可通過(guò)去污袋底部方孔插入套膜中，從而將排出污染水體導(dǎo)入去污袋中進(jìn)行處理。去污袋內(nèi)主體分為兩層：下層的去污材料與上層的緩沖材料，兩者之間通過(guò)隔膜隔開(kāi)，緩沖材料采用常見(jiàn)的滲透性良好、同時(shí)有利于下部排入水體帶入的去污材料的沉淀的環(huán)保材料，如細(xì)砂。為防止其他外部雜物隨意混入緩沖材料中，該設(shè)備工作時(shí)其表面會(huì)蓋上一層表面膜。隔膜、表面膜在對(duì)應(yīng)于去污袋方位設(shè)置有相同截面的方孔，以便于板芯穿過(guò)，且該兩膜可采用去污袋相同材料制成。去污材料的選取，需要根據(jù)地基排出水體中的污染物類(lèi)型及濃度確定，如常見(jiàn)的顆粒狀活性炭對(duì)苯酚、二甲苯、四氯乙烯、DDT等有機(jī)污染物即一些重金屬污染物具有較好的吸附作用；零價(jià)鐵對(duì)氯化烴，Cr、Cd、Pb、Cu、U、As等重金屬、類(lèi)金屬、放射性核素等污染物具有良好的消除作用；沸石類(lèi)礦物對(duì)Pb、Cu和Cd等重金屬，銨根離子、硝酸根離子、磷酸根等無(wú)機(jī)離子，四氯乙烯、苯系物等有機(jī)污染物具有顯著的吸附及消除作用，對(duì)水體的PH值也可具有較好的調(diào)節(jié)作用；轉(zhuǎn)換的赤泥對(duì)酸性硫酸鹽具有較好的消除效果。而緩沖材料與去污材料的填充厚度則需要根據(jù)場(chǎng)地排水中污染物類(lèi)型及濃度確定。對(duì)于本裝置，理想的去污材料為可制成透水性良好的顆粒狀材料，如顆粒狀活性炭、顆粒狀零價(jià)鐵等，對(duì)于這類(lèi)去污材料，地基中的污染水體由板芯與套膜導(dǎo)入去污材料中后，即可較好地在其中擴(kuò)散去污。為了使去污材料可較為充分全面地接觸到污染水體，在垂直于套膜且經(jīng)去污袋底部圓形直徑方向上套膜兩側(cè)分別黏連有一約5cm長(zhǎng)的導(dǎo)水板，該兩導(dǎo)水板可采用前述常見(jiàn)塑料排水板制成，其底部與去污袋底面黏連，對(duì)套膜起到支撐作用。當(dāng)所需填充的去污材料滲透性較低，如前述轉(zhuǎn)換赤泥，則在去污材料層安置多層導(dǎo)水板，以便于將板芯導(dǎo)入的污染水體透過(guò)套膜，再經(jīng)各導(dǎo)水板導(dǎo)入去污材料層的各部位進(jìn)行去污反應(yīng)，為盡量增大去污材料對(duì)填充空間的利用率，這里的導(dǎo)水板采用現(xiàn)有的約2mm厚的塑料排水板材料制成。為了防止污染水體通過(guò)板芯直接導(dǎo)入到緩沖材料乃至地表，該裝置在套膜頂端開(kāi)口設(shè)置有由兩彈性環(huán)保橡皮塊構(gòu)成的擋水閘，兩塊橡皮塊分別黏連于套膜上端開(kāi)口兩長(zhǎng)邊內(nèi)側(cè)，長(zhǎng)約100.5mm，豎向厚度約4mm，水平寬度彈性可變。未插入板芯時(shí)，兩橡皮塊相互無(wú)縫擠壓；插入板芯后，兩者分別擠壓在板芯兩側(cè)面，以阻擋下部水體沿著板芯直接導(dǎo)入緩沖材料中。導(dǎo)水板、套膜的豎向高度與去污材料的充填厚度保持一致。

所述地基環(huán)保性排水裝置去污材料為粒狀時(shí)，為保證污染水體可以去污材料充分接觸，增加材料的有效利用率，其顆粒級(jí)配不應(yīng)總體比中砂粗；當(dāng)顆粒級(jí)配總體小于細(xì)砂時(shí)，即上述的透水性較差，應(yīng)采用多導(dǎo)水板結(jié)構(gòu)的上部去污組件。

所述地基環(huán)保性排水裝置去污袋充填去污材料與緩沖材料時(shí)，應(yīng)保證去污袋平整無(wú)明顯褶皺，材料充填密實(shí)。且去污袋豎向長(zhǎng)度除用于容納充填材料之外，應(yīng)預(yù)留部分長(zhǎng)度于地表之上，以便于后期更換去污袋及對(duì)其中材料的掩護(hù)。

所述地基環(huán)保性排水裝置的隔膜應(yīng)對(duì)上下充填材料起到充分區(qū)隔作用，需要需用透水良好、具有較大強(qiáng)度、耐腐蝕、但顆粒狀去污材料難以大量穿過(guò)的環(huán)保材料；表面膜也需要選用透水性良好、具有較大強(qiáng)度、耐腐蝕的環(huán)保材料。

所述地基環(huán)保性排水裝置在將板芯插入至土工膜套時(shí)候，應(yīng)謹(jǐn)防將套膜刺破。

所述地基環(huán)保性排水裝置下部排水部件中板芯外露與濾膜的長(zhǎng)度需要綜合考慮去污袋的填充長(zhǎng)度及塑料排水板施工要求的地表預(yù)留長(zhǎng)度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、功能綜合性強(qiáng)，該裝置在促進(jìn)軟弱地基的排水固結(jié)的同時(shí)，可對(duì)排出水體中的污染物進(jìn)行有效去除，使之達(dá)到場(chǎng)地排水環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

二、可針對(duì)排除水體中污染物的不同，采用不同的去污材料，尤其是對(duì)滲透性較低的去污材料也能應(yīng)用。

三、去污材料可及時(shí)更新回收處理。

四、施工綜合難度較小，綜合平均成本較低，可快速大規(guī)模推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的強(qiáng)透水性的上部去污組件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)為去污組件內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)透視圖，(b)為去污組件外表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的弱透水性的上部去污組件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)為去污組件內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)透視圖，(b)為去污組件外表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的下部排水組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的組合結(jié)構(gòu)示意圖，(a)帶強(qiáng)透水性去污組件的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；(b)帶弱透水性去污組件的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-去污袋，2-表面膜，3-緩沖材料，4-隔膜，5-套膜，6-橡皮塊，7-導(dǎo)水板，8-去污材料，9-濾膜，10-排水板芯。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例

如圖1-4，一種富水軟弱地基排水去污工具，包含上部去污組件與下部排水組件兩大部分。上部去污組件主要包含去污袋1、表面膜2、緩沖材料3、隔膜4、套膜5、橡皮塊6、導(dǎo)水板7及去污材料8，下部排水組件包含濾膜9與排水板芯10。下部排水組件由濾膜9與排水板芯10組成，可通過(guò)目前常用的由濾膜9與排水板芯10構(gòu)成的塑料排水板改造而成，即將塑料排水板上部需要插入到去污組件中的區(qū)段濾膜9去掉，僅保留排水板芯10。本工具下部排水組件利用常見(jiàn)的100mm寬、4mm厚的塑料排水板改造而成。與之對(duì)應(yīng)，上部去污組件中，去污袋1采用透水性良好，具有足夠強(qiáng)度，能承受袋內(nèi)充填材料的自重及彎曲所產(chǎn)生的拉力，且需具有一定的抗老化性能和耐腐蝕性能，同時(shí)應(yīng)便于制作，價(jià)格低廉土工膜材料，如聚丙烯膜；去污袋1充填材料密實(shí)后，形態(tài)表現(xiàn)為約200mm外徑的圓柱狀；去污袋1底部設(shè)置有一長(zhǎng)約100.5mm、寬約4mm的方孔，方孔邊沿粘結(jié)有等規(guī)格截面的套膜5，套膜5由濾膜9材料制成。去污袋1內(nèi)主體分為兩層：下層的去污材料8與上層的緩沖材料3，兩者之間通過(guò)隔膜4隔開(kāi)，緩沖材料3采用常見(jiàn)的滲透性良好、同時(shí)有利于下部排入水體帶入的去污材料的沉淀的環(huán)保材料，如細(xì)砂。為防止其他外部雜物隨意混入緩沖材料中，該設(shè)備工作時(shí)其表面會(huì)蓋上一層表面膜2。隔膜4、表面膜1在對(duì)應(yīng)于去污袋1方位設(shè)置有相同截面的方孔，以便于排水板芯10穿過(guò)，且該兩膜可采用去污袋1相同材料制成。去污材料8的選取，需要根據(jù)地基排出水體中的污染物類(lèi)型及濃度確定。而緩沖材料3與去污材料8的填充厚度則需要根據(jù)場(chǎng)地排水中污染物類(lèi)型及濃度確定。對(duì)于透水性良好的去污材料，地基中的污染水體由排水板芯10與套膜5導(dǎo)入去污材料8中后，即可較好地在其中擴(kuò)散去污。為了使去污材料8可較為充分全面地接觸到污染水體，在垂直于套膜5且經(jīng)去污袋1底部圓形直徑方向上套膜5兩側(cè)分別黏連有一約5cm長(zhǎng)的導(dǎo)水板7，該兩導(dǎo)水板7可采用前述常見(jiàn)塑料排水板制成，其底部與去污袋1底面黏連，對(duì)套膜5起到支撐作用。當(dāng)所需填充的去污材料8滲透性較低，則在去污材料層安置多層導(dǎo)水板7，以便于將排水板芯10導(dǎo)入的污染水體透過(guò)套膜5，再經(jīng)各導(dǎo)水板7導(dǎo)入去污材料8層的各部位進(jìn)行去污反應(yīng)，為盡量增大去污材料8對(duì)填充空間的利用率，這里的導(dǎo)水板7采用現(xiàn)有的約2mm厚的塑料排水板材料制成。為了防止污染水體通過(guò)排水板芯10直接導(dǎo)入到緩沖材料3乃至地表，該裝置在套膜5頂端開(kāi)口設(shè)置有由兩彈性環(huán)保橡皮塊6構(gòu)成的擋水閘，兩塊橡皮塊6分別黏連于套膜5上端開(kāi)口兩長(zhǎng)邊內(nèi)側(cè)，長(zhǎng)約100.5mm，豎向厚度約4mm，水平寬度彈性可變。未插入排水板芯10時(shí)，兩橡皮塊6相互無(wú)縫擠壓；插入排水板芯10后，兩者分別擠壓在排水板芯10兩側(cè)面，以阻擋下部水體沿著排水板芯10直接導(dǎo)入緩沖材料3中。導(dǎo)水板7、套膜5的豎向高度與去污材料8的充填厚度保持一致。

在實(shí)際施工時(shí)，先根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)、環(huán)境工程勘察資料了解場(chǎng)地需要排水的深度、污染物類(lèi)型及濃度，同時(shí)了解場(chǎng)地需要達(dá)到的排水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此信息，預(yù)制排水部件與去污部件。將排水部件按照現(xiàn)行塑料排水板施工要求，布置到場(chǎng)地中，再在各排水板處按照去污袋1尺寸開(kāi)挖安置孔，同時(shí)需要將外露的排水板芯10上的雜物清理干凈。當(dāng)所需填充的去污材料8透水性良好時(shí)，采用雙導(dǎo)水板7結(jié)構(gòu)的去污袋1(如圖4a所示)；當(dāng)所需填充去污材料8透水性較差時(shí)，采用多導(dǎo)水板7結(jié)構(gòu)的去污袋1。將排水板芯10上端從去污袋底1部方孔向上插入并穿過(guò)去污袋1上部，并使兩者軸線基本重疊，將去污袋1向下移動(dòng)至安置孔底部。向去污袋1中密實(shí)充填去污材料8至套膜5頂端高度，穿過(guò)排水板芯10覆蓋隔膜4于去污材料8上表。再向去污袋1填充緩沖材料3，之后將表面膜2穿過(guò)排水板芯10覆蓋于緩沖材料3表面。在此過(guò)程中，須保證土上部去污袋1、隔膜4、表面膜2總體平整。

設(shè)備開(kāi)始工作若干時(shí)間后，通過(guò)檢測(cè)去污袋1頂部排水及去污袋1底部排水板芯10處排水中的污染物濃度，獲得去污材料8的去污能力降低程度及場(chǎng)地滲流污染物剩余濃度。當(dāng)結(jié)果顯示場(chǎng)地滲流污染物剩余濃度仍然較高，但是去污材料8去污能力卻不足時(shí)，對(duì)上部去污袋1中的填充物進(jìn)行回收處理，并回填以新的去污材料8、隔膜4、緩沖材料3及表面膜2；當(dāng)結(jié)果顯示場(chǎng)地滲流污染物剩余濃度已達(dá)到場(chǎng)地環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)上部去污袋1進(jìn)行回收處理，向安置孔內(nèi)回填中粗砂，并使之密實(shí)。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。