專利名稱：一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流方法及其排水分流結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流利用方法及其排水分流結(jié)構(gòu)，屬于赤泥干法處 置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣。赤泥除少量可綜合利用外，各氧化鋁廠均需修建專門 的赤泥堆場(chǎng)來堆存赤泥。赤泥的堆存主要有干法和濕法兩種方式。 一般認(rèn)為，進(jìn)入堆場(chǎng)的赤 泥漿含水率在47%以上為濕法，含水率低于47%為干法。赤泥附堿一般3 5g/L。所以赤泥附 液的PH值通常在12以上。濕法堆場(chǎng)其堆存狀況類似于水庫，存在浸潤(rùn)線高、安全和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn) 較大的缺點(diǎn)，已逐漸被干法赤泥堆場(chǎng)所取代。
干法赤泥堆場(chǎng)的回水，包含赤泥附液和降落在堆場(chǎng)表面受赤泥層污染的雨水。無論是赤 泥附液還是表面雨水，均因其堿含量高于排放標(biāo)準(zhǔn)而不能直接外排，現(xiàn)均通過專門的回水系 統(tǒng)收集到回水池，再送回氧化鋁廠重復(fù)利用。
赤泥的干法堆存過程，是將含水率47%以下的流態(tài)赤泥漿，通過蒸發(fā)、排滲等物理過程 漸變?yōu)楹?6%以下的固態(tài)赤泥的過程。赤泥在堆存過程中逐漸干燥、固結(jié)，力學(xué)強(qiáng)度逐 漸增長(zhǎng)直至可以用作筑壩材料來構(gòu)筑子壩繼續(xù)向上堆存，最終形成穩(wěn)定的赤泥堆積體。
干法赤泥堆場(chǎng)的回水系統(tǒng)，通常由濾水管、庫底回水管、庫底濾水層、庫外回水池等組 成。赤泥漿到達(dá)堆場(chǎng)后，3 5日內(nèi)進(jìn)行沉降分離，分離出的赤泥附液，大部分沿赤泥層表面 流動(dòng)，通過濾水管周圍的砂石反濾層進(jìn)入濾水管，再流入庫底回水管，回到庫外回水池。少 部分赤泥附液沿赤泥層裂縫下滲，到達(dá)庫底后由濾水層收集到濾水管，再通過庫底回水管進(jìn) 入回水池。若堆場(chǎng)降雨，雨量較小時(shí)其雨水的排出過程與赤泥附液的排放基本相同，雨量較 大時(shí)雨水主要從濾水管頂部溢流進(jìn)入，再通過庫底回水管回到庫外回水池。旱季時(shí)的赤泥附 液水量小，堿度高；而暴雨時(shí)的雨水量大，回水堿濃度低；現(xiàn)有的干法赤泥堆場(chǎng)的回水系統(tǒng) ，具有以下缺點(diǎn)
(1) 回水系統(tǒng)未考慮將雨水和赤泥附液分流，不利于將含堿度不同的回水分別使用到 氧化鋁廠內(nèi)對(duì)堿度高低要求不同的工段。且暴雨具有短時(shí)、大流量的特點(diǎn)，與回水池內(nèi)的附 液混合后PH值偏高，給氧化鋁廠水平衡帶來困難。
(2) 庫底回水管道線路較長(zhǎng)，可靠性要求高。堆場(chǎng)運(yùn)行后一旦庫底回水管由于地基不
均勻沉降等原因產(chǎn)生斷裂損壞，赤泥附液將會(huì)泄漏對(duì)環(huán)境產(chǎn)生堿污染；由于赤泥漿仍不斷進(jìn) 入堆場(chǎng)、地下管道屬于隱蔽工程漏點(diǎn)不易査找、即使能確定漏點(diǎn)也因開挖量巨大難以修補(bǔ)， 因此庫底回水管損壞將影響干法堆場(chǎng)的持續(xù)運(yùn)行，甚至將影響氧化鋁廠的持續(xù)運(yùn)行，因?yàn)樾?建一座赤泥堆場(chǎng)不但投資巨大，且需要1 2年的建設(shè)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流方法及其排水分流結(jié)構(gòu)；本發(fā)明 通過將現(xiàn)有的堆場(chǎng)回水池設(shè)置為兩個(gè)，回水管采用鋼管與軟管搭配連接，這樣不但可確保回 水系統(tǒng)的可靠性，而且可以防止附液泄漏對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)排水廊道的設(shè)置還可以方 便對(duì)回水系統(tǒng)進(jìn)行檢修，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的技術(shù)方案； 一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流方法，它包括赤泥堆場(chǎng)，該方法是在 赤泥堆場(chǎng)外設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的赤泥附液回水池2和雨水回水池3，并在赤泥堆場(chǎng)內(nèi)設(shè)置豎直放置 的濾水管6，在赤泥堆場(chǎng)底部設(shè)置有與濾水管6相連通的排泄雨水的排水廊道1，并且排水廊 道1與雨水回水池3連通，在濾水管6內(nèi)的底端設(shè)置有用于分流的環(huán)形凹槽8，在環(huán)形凹槽8的 底部連接有用于分流的回水管5，將回水管5沿排水廊道1鋪設(shè)，使回水管5的排水口與赤泥附 液回水池2連通，這樣即可使赤泥堆場(chǎng)中小量的赤泥附液通過回水管5排放到赤泥附液回水池 2中，使赤泥堆場(chǎng)中的大量雨水通過漫過環(huán)形凹槽8的邊沿而落入到排水廊道1中并排放到雨 水回水池3內(nèi)。
排水廊道l的底部為傾斜面，其傾角坡向雨水回水池3，并且在傾斜面的最低點(diǎn)設(shè)置有檢 漏坑ll，在檢漏坑11的底部設(shè)有排液管12。
干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，包括赤泥堆場(chǎng)、濾水管6、堆場(chǎng)回水池和回水管5，濾水 管6與回水管5連接，回水管5與堆場(chǎng)回水池連接，堆場(chǎng)回水池由赤泥附液回水池2和雨水回水 池3組成，在赤泥堆場(chǎng)中心部位設(shè)有濾水管6，在濾水管6的底端內(nèi)壁連接有環(huán)形凹槽8，在赤 泥堆場(chǎng)下方設(shè)有排水廊道l，排水廊道1的一端與雨水回水池3連通，并且在排水廊道l內(nèi)部設(shè) 有回水管5，回水管5—端連接在濾水管6的環(huán)形凹槽8底部，另一端與赤泥附液回水池2連接
回水管5由鋼管和波紋金屬軟管相互搭配連接組成。 在排水廊道l內(nèi)設(shè)置有半圓形的流槽4，回水管5放置在流槽4內(nèi)。
回水管5的管徑為0. 2~0. 3米，并且在6根相互連接的鋼管中間連接有1節(jié)波紋金屬軟管鋼 管，并且鋼管與鋼管，鋼管與波紋金屬軟管之間均通過法蘭連接。
濾水管6為直徑為1 1. 5m的鋼管，在鋼管上開設(shè)有滲水孔，并且在濾水管6四周設(shè)有
砂石濾水層7。
環(huán)形凹槽8的高和寬均0. 2 0. 4m。
在排水廊道I上設(shè)有入口IO、通風(fēng)口和爬梯，并且入口IO、通風(fēng)口和爬梯位于排水廊道 l內(nèi)的檢漏坑ll附近。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明通過在濾水管的底部?jī)?nèi)側(cè)連接環(huán)形凹槽，在赤泥堆場(chǎng)底部修建 排水廊道，在排水廊道的一端設(shè)置一個(gè)雨水儲(chǔ)水池，再在排水廊道內(nèi)設(shè)置用鋼管與軟管搭配 連接的回水管，這樣在下雨時(shí)，可通過連接在濾水管上的環(huán)形凹槽對(duì)赤泥附液與雨水進(jìn)行分 流，分離出的雨水沿排水廊道流入雨水儲(chǔ)水池，這樣不但可以加強(qiáng)排水系統(tǒng)的可靠性，而且 可以防止附液泄漏對(duì)環(huán)境造成污染及提高存水利用率；當(dāng)處于無雨季節(jié)時(shí)排水廊道可作為回 水設(shè)施的維護(hù)檢修通道，從而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)回水管的故障及時(shí)消除漏水隱患。同時(shí)雨水回水 池內(nèi)的儲(chǔ)水還能被有效利用到工廠的其它各個(gè)工序，節(jié)約水資源和生產(chǎn)成本。因此本發(fā)明是 有很好的推廣價(jià)值和實(shí)用價(jià)值的，能給社會(huì)和企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的A-A向示意圖； 圖3是本發(fā)明的B-B向示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如圖1圖2和圖3所示，干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，包括赤泥堆場(chǎng)，在赤泥 堆場(chǎng)的一端設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的分別儲(chǔ)存赤泥附液的赤泥附液回水池2和儲(chǔ)存雨水的雨水回水池 3;堆放赤泥的赤泥堆場(chǎng)被初期壩14劃分為若干中間低，四周高的小赤泥堆放區(qū)域，在每塊 小赤泥堆放區(qū)域的中心位置都設(shè)有濾水管6，濾水管6采用直徑為1 1. 5m的鋼管制成，并且 在鋼管上開設(shè)有滲水孔，每個(gè)小赤泥堆放區(qū)域的濾水管6與回水管5相互串接，回水管5的另 一端與赤泥附液回水池2連接，在赤泥堆場(chǎng)的底部沿回水管5鋪設(shè)路線修建排水廊道1，排水 廊道1與雨水回水池3相連通，排水廊道l為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，凈寬1.5 1.8米，凈高1.5 1.8米 ，上部為半圓形，下部為矩形，底部設(shè)置成一定的傾斜坡度，從排水廊道l的起點(diǎn)坡向雨水 回水池3。在排水廊道1的底部一側(cè)設(shè)置一個(gè)半圓形流槽4，半圓形流槽4的半徑為0.3 0.4米 ，回水管5設(shè)置在半圓形流槽4內(nèi)，回水管5的管徑優(yōu)選0.2 0.3米，其末端穿出廊道接入附 液回水池2，在半圓形流槽4的底部，排水廊道l的最低點(diǎn)設(shè)置檢漏坑ll，其長(zhǎng)、寬、深均為 0.5 1米，在檢漏坑11內(nèi)設(shè)置有排液管12，排液管12與雨水回水池3連通，在排液管12的起 點(diǎn)上設(shè)置有放空閥13。在排水廊道I上設(shè)有入口IO、通風(fēng)口和爬梯，并且入口IO、通風(fēng)口和
爬梯位于排水廊道l內(nèi)的檢漏坑附近。
回水管5由鋼管和波紋金屬軟管組成，鋼管每節(jié)的優(yōu)選長(zhǎng)度為3米，其兩端焊有法蘭；波 紋金屬軟管的優(yōu)選長(zhǎng)度為l米，其兩端也連接有法蘭；鋼管與鋼管、鋼管與波紋金屬軟管之 間均通過法蘭連接，并且采取每6根連接的鋼管中間連接1節(jié)波紋金屬軟管鋼管。因在無雨時(shí) ，赤泥附液進(jìn)入濾水管6后是沿濾水管6的內(nèi)壁流入到回水管5內(nèi)，當(dāng)下暴雨時(shí)，雨水則從濾 水管6的頂部罐入，連接在濾水管6上的回水管5的管徑只有0.2 0.3，無法滿足下雨時(shí)管徑 為l 1.5m的濾水管6的進(jìn)水量，影響排水效率，現(xiàn)申請(qǐng)人在濾水管6底部?jī)?nèi)壁焊接一圈環(huán)形 凹槽8，用于收集通過砂石反濾層7滲入濾水管管壁的赤泥附液；環(huán)形凹槽8用鋼板焊制，寬 和高均為0.2 0. 4米，回水管5通過立管9連接在濾水管6的環(huán)形凹槽8底部，這樣在無雨時(shí) 流入到環(huán)形凹槽8內(nèi)的赤泥附液通過立管9進(jìn)入回水管5，再沿回水管5自流到附液回水池2。
放置在每個(gè)小赤泥堆放區(qū)域內(nèi)的濾水管6周邊均設(shè)置砂石反濾層7;并且隨著堆放赤泥面 的上升，濾水管6和砂石反濾層7均需逐步加高。待排水廊道1和濾水管6修建完成后，在建設(shè) 好的各小赤泥堆放區(qū)域底部鋪設(shè)防滲層15，再鋪設(shè)砂石濾水層16，赤泥堆場(chǎng)即可投入使用。
旱季時(shí)，赤泥附液大部分沿赤泥層表面流動(dòng)，經(jīng)砂石反濾層7滲入濾水管6，少部分下滲 到堆場(chǎng)底部的砂石濾水層16，再滲入濾水管6。進(jìn)入濾水管6的赤泥附液沿管壁流到凹槽8內(nèi) ，經(jīng)立管9流入回水管5，再自流到附液回水池2;旱季時(shí)若檢漏坑ll內(nèi)有水，則表明回水管 5有漏水現(xiàn)象，此時(shí)檢修人員可從入口10進(jìn)入排水廊道1內(nèi)對(duì)回水管5的漏水段進(jìn)行檢修或更 換。在漏水被發(fā)現(xiàn)前，回水管5的漏水沿排水廊道1底部的半圓形流槽4進(jìn)入雨水回水池3，則 不會(huì)污染環(huán)境。若因地基不均勻出現(xiàn)沉降或其他因素導(dǎo)致排水廊道l的鋼筋砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫 或斷裂，采用鋼管和波紋金屬軟管搭配連接的回水管5則具有補(bǔ)償變形的功能而不致于損壞 ，赤泥附液仍可通過回水管5進(jìn)入附液回水池2而不致于外泄；排水廊道l的局部損壞將在堆 場(chǎng)管理人員的定期檢査中被發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修補(bǔ)。
當(dāng)下暴雨時(shí)，超過濾水管6管壁滲水能力的雨水將在堆場(chǎng)產(chǎn)生暫時(shí)積水，當(dāng)積水面高于 濾水管6的頂部時(shí)，雨水將從濾水管6的上管口流入，并溢出環(huán)形凹槽8，流入到排水廊道l， 排水廊道1將雨水排入到雨水回水池3。水面低于濾水管6頂部的積水將緩慢通過砂石反濾層 7滲入到濾水管6內(nèi)，流入回水管5，再自流到附液回水池2內(nèi)。排水廊道l的底部坡度根據(jù)雨 水量計(jì)算確定。暴雨結(jié)束后，開啟放空閥13，將檢漏坑11內(nèi)的積水排入到雨水回水池2內(nèi)， 然后關(guān)閉排液管12上的放空閥13，使檢漏坑ll正常時(shí)處于無水狀態(tài)，以便隨時(shí)監(jiān)控回水管5 的工作狀況。
權(quán)利要求
1.一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流方法，它包括赤泥堆場(chǎng)，其特征在于該方法是在赤泥堆場(chǎng)外設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的赤泥附液回水池(2)和雨水回水池(3)，并在赤泥堆場(chǎng)內(nèi)設(shè)置豎直放置的濾水管(6)，在赤泥堆場(chǎng)底部設(shè)置有與濾水管(6)相連通的排泄雨水的排水廊道(1)，并且排水廊道(1)與雨水回水池(3)連通，在濾水管(6)內(nèi)的底端設(shè)置有用于分流的環(huán)形凹槽(8)，在環(huán)形凹槽(8)的底部連接有用于分流的回水管(5)，將回水管(5)沿排水廊道(1)鋪設(shè)，使回水管(5)的排水口與赤泥附液回水池(2)連通，這樣即可使赤泥堆場(chǎng)中小量的赤泥附液通過回水管(5)排放到赤泥附液回水池(2)中，使赤泥堆場(chǎng)中的大量雨水通過漫過環(huán)形凹槽(8)的邊沿而落入到排水廊道(1)中并排放到雨水回水池(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流方法，其特征在于 :排水廊道(1)的底部為傾斜面，其傾角坡向雨水回水池(3)，并且在傾斜面的最低點(diǎn)設(shè) 置有檢漏坑(11)，在檢漏坑(11)的底部設(shè)有排液管(12)。
3.一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，包括赤泥堆場(chǎng)、濾水管(6) 、堆場(chǎng)回水池和回水管(5)，濾水管(6)與回水管(5)連接，回水管(5)與堆場(chǎng)回水池 連接，其特征在于堆場(chǎng)回水池由赤泥附液回水池(2)和雨水回水池(3)組成，在赤泥堆 場(chǎng)中心部位設(shè)有濾水管(6)，在濾水管(6)的底端內(nèi)壁連接有環(huán)形凹槽(8)，在赤泥堆 場(chǎng)下方設(shè)有排水廊道(1)，排水廊道(1)的一端與雨水回水池(3)連通，并且在排水廊 道(1)內(nèi)部設(shè)有回水管(5)，回水管(5) —端連接在濾水管(6)的環(huán)形凹槽(8)底部 ，另一端與赤泥附液回水池(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，其特征在 于回水管(5)由鋼管和波紋金屬軟管相互搭配連接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，其特征在 于在排水廊道(1)內(nèi)設(shè)置有半圓形的流槽(4)，回水管(5)放置在流槽(4)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，其特征在于 :回水管(5)的管徑為0.2 0.3米，并且在6根相互連接的鋼管中間連接有1節(jié)波紋金屬軟管 鋼管，并且鋼管與鋼管，鋼管與波紋金屬軟管之間均通過法蘭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，其特征在于 :濾水管(6)為直徑為l 1.5m的鋼管，在鋼管上開設(shè)有滲水孔，并且在濾水管(6)四周 設(shè)有砂石濾水層(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，其特征在于 :環(huán)形凹槽(8)的高和寬均0.2 0.4m。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流結(jié)構(gòu)，其特征在于 :在排水廊道(1)上設(shè)有入口 (10)、通風(fēng)口和爬梯，并且入口 (10)、通風(fēng)口和爬梯位 于排水廊道(1)內(nèi)的檢漏坑(11)附近。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干法赤泥堆場(chǎng)的排水分流方法及其排水分流結(jié)構(gòu)，包括赤泥堆場(chǎng)、濾水管、堆場(chǎng)回水池和回水管，該方法是將堆場(chǎng)回水池設(shè)置為兩個(gè)獨(dú)立的赤泥附液回水池和雨水回水池，在赤泥堆場(chǎng)底部設(shè)置有排泄雨水及檢修回水管的排水廊道，排水廊道與雨水回水池連通，回水管由鋼管與金屬軟管搭配連接而成，并且在濾水管內(nèi)的底端設(shè)置有用于分流的環(huán)形凹槽，回水管連接在濾水管的環(huán)形凹槽部位。這樣不但可確?；厮到y(tǒng)的可靠性，而且可以防止附液泄漏對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)排水廊道的設(shè)置還可以方便對(duì)回水系統(tǒng)進(jìn)行檢修，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及時(shí)消除漏水隱患。
文檔編號(hào)C01F7/00GK101353216SQ200710201169
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者李明陽 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院