申请日2009.06.18
公开(公告)日2009.11.18
IPC分类号G01N3/14
摘要
本发明属环境岩土工程技术领域，具体涉及一种堆载式大尺寸污泥固化压缩试验仪。由加压砝码、压缩容器、压力活塞、土工布、连接管、渗滤液收集器、塑料排水板、托盘、位移计和蠕动泵组成，压力活塞由立柱、上托盘和下压缩盘依次相连组成，压缩容器位于托盘上方，其底部及侧壁均设有排水孔，压缩容器内的顶部、底部和侧壁都铺有土工布，位于顶部的土工布位于下压缩盘下方;压缩容器中插有排水板，位移计由磁座和测试仪表组成，磁座固定于压缩容器上，测试仪表位于下压缩盘上方;托盘侧壁设有排水孔;连接管一端与托盘侧壁排水孔相连，另一端连接渗滤液收集器;蠕动泵安装在压缩容器的侧壁顶部，抽水管位于下压缩盘上方，排水管位于托盘上方。本发明排水路径多，尺寸大，部分部件经过了防腐处理，解决了现有仪器测试污泥的固化压缩特性所存在的问题，能够合理的对污泥固化压缩特性进行评价。
权利要求书
1、一种堆载式大尺寸污泥固化压缩试验仪，由加压砝码(1)、压缩容器(2)、压力活塞 (3)、土工布(4)、连接管(5)、渗滤液收集器(6)、排水板(7)、托盘(8)、位移计(9)和蠕动泵(10) 组成，其特征在于压力活塞(3)由立柱(11)、上托盘(12)和下压缩盘(13)依次相连组成，下压 缩盘(13)表面上设有竖向排水孔;加压砝码(1)是由若干钢板叠加而成，其正中心处开有孔 洞，加压砝码(1)通过其上的孔洞穿过立柱(11)，并位于压力活塞(3)的上托盘(12)上方;压 缩容器(2)位于托盘(8)上方，其底部及侧壁均设有排水孔，压缩容器(2)内的顶部、底部和 侧壁都铺有土工布(4)，位于顶部的土工布(4)位于下压缩盘(13)下方;压缩容器(2)中插有排 水板(7)，排水板(7)的一端位于压缩容器(2)底部，另一端连接顶部的土工布(4);位移计(9) 由磁座(14)和测试仪表(15)组成，磁座(14)固定于压缩容器(2)上，测试仪表(15)位于下压缩 盘(13)上方;托盘(8)侧壁设有排水孔;连接管(5)一端与托盘(8)侧壁排水孔相连，另一端连 接渗滤液收集器(6);蠕动泵(10)安装在压缩容器(2)的侧壁顶部，抽水管(16)一端位于下压 缩盘(13)上方，另一端连接蠕动泵(10)，排水管(17)一端位于托盘(8)上方，另一端连接蠕动 泵(10)。
2、根据权利要求1所述的堆载式大尺寸污泥固化压缩试验仪，其特征在于压力活塞(3) 的下压缩盘(13)直径小于压缩容器(2)的内径。
3、根据权利要求1所述的堆载式大尺寸污泥固化压缩试验仪，其特征在于托盘(8)的 四周比中间高。
说明书
堆载式污泥固化压缩试验仪
技术领域
本发明属环境岩土工程技术领域，具体涉及一种堆载式污泥固化压缩试验仪。
背景技术
污泥主要来自于工业废水处理、自来水厂和生活污水厂等，其含水量高、有机物含量 高，可能会含有化学有毒有害物质及生物细菌、病原菌等，根据产生的原因不同，污泥成 分有较大差异，如果污泥不进行处理直接排放，将会对环境造成严重的危害。目前，对污 泥的处理方法主要是填埋和焚烧。对于填埋处理，污泥进行固化脱水能够增加填埋容量; 对于焚烧处理，污泥进行固化脱水后能够提供更多的热值。无论是采用填埋或者焚烧处理， 固化脱水都是最主要的，也是最关键的预处理阶段。所以，研究污泥的固化脱水特性是污 泥处理的最主要问题之。
为了研究污泥固化脱水特性，必须采用固化压缩试验深入研究污泥的压缩变形机理。 由于污泥含水量高，含有大量的有机质成分，目前传统的土工压缩仪只有上下透水面可以 透水，排水路径少，而且试样尺寸小，进行污泥固化压缩试验效果差。污泥的腐蚀性也要 求仪器具有一定的抗腐蚀能力，这也是传统的土工压缩仪无法满足的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种堆载式大尺寸污泥固化压缩试验仪。
本发明提出的堆载式污泥固化压缩试验仪，由加压砝码1、压缩容器2、压力活塞3、 土工布4、连接管5、渗滤液收集器6、排水板7、托盘8、位移计9和蠕动泵10组成，其 结构如图1和图2所示。压力活塞3由立柱11、上托盘12和下压缩盘13依次相连组成， 下压缩盘13表面上设有竖向排水孔;加压砝码1是由若干钢板叠加而成，其正中心处开 有孔洞，加压砝码1通过其上的孔洞穿过立柱11，并位于上托盘12上方，作为轴向荷载 施加在污泥上;压缩容器2位于托盘8上方，其底部及侧壁上均设有排水孔，压缩容器2 内的顶部、底部、侧壁都铺有土工布4，位于顶部的土工布4位于下压缩盘13下方;压缩 容器2中插有排水板7，排水板7的一端位于压缩容器2底部，另一端连接顶部的土工布 4;位移计9由磁座14和测试仪表15组成，磁座14固定于压缩容器2上，测试仪表15 位于下压缩盘13上方;托盘8侧壁设有排水孔;连接管5一端与托盘8侧壁排水孔相连， 另一端连接渗滤液收集器6;蠕动泵10安装在压缩容器2的侧壁顶部，抽水管16一端位 于下压缩盘13上方，另一端连接蠕动泵10，排水管17一端位于托盘8上方，另一端连接 蠕动泵10。
本发明中，压缩容器2、压力活塞3的下压缩盘13和托盘8均可以采用钢制品，其与 污泥及渗滤液接触的表面均经过防腐处理，具有一定的抗腐蚀能力。
本发明中，压力活塞3的下压缩盘13直径应该小于压缩容器2的内径，以确保压缩 试验过程中，压力活塞3和压缩容器2之间不要产生摩阻力，确保试验的准确性。
本发明中，托盘8的四周比中间要高一些，方便收集从压缩容器2中排出的渗滤液。
本发明的工作过程如下：
在压缩容器2的底部及侧壁铺设土工布4，在压缩容器2内装污泥作为试样，在试样 中插入排水板7，在试样的顶部铺上土工布4;将压力活塞3放在压缩容器2中，让压力 活塞3的下压缩盘13与顶部土工布4相接触;将中心带有孔洞的加压砝码1穿过立柱11， 直接放置在压力活塞3的上托盘12上，立柱11对于加压砝码起到导向的作用，避免发生 倾斜，加压砝码1的重量通过压力活塞3传递给污泥，使得污泥发生压缩变形，根据加压 砝码1的重量及压力活塞3的重量和污泥试样的受荷面积可以计算作用在污泥上的压力; 污泥的变形通过位移计9测试压力活塞3的下压缩盘13的下沉量来计算。得到污泥的受 力大小和变形量，就可以确定污泥的压缩变形特性和固化脱水效果。污泥压缩过程中产生 的一部分渗滤液通过压缩容器2底部及侧壁的排水孔直接排到托盘8上，另一部分渗滤液 通过下压缩盘13的排水孔排到下压缩盘13上，被蠕动泵10抽取并排放到托盘8上。渗 滤液通过托盘8侧壁的排水孔，经过连接管5，汇集到渗滤液收集器6中。
本发明的有益效果：
本发明排水路径多，尺寸大，部分部件经过了防腐处理，解决了现有仪器测试污泥的 固化压缩特性所存在的问题，能够合理的对污泥固化压缩特性进行评价。
