專利名稱：磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磷石膏堆場(chǎng)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(yīng)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(chǎng)地一般 都需要鋪設(shè)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(chǎng)需最大限度減少來自于渣場(chǎng)上游的地表水和堆場(chǎng)周邊山坡的滲水進(jìn)入渣 場(chǎng)內(nèi)部。如過量的潔凈水進(jìn)入渣場(chǎng)，不但會(huì)增加工廠處理污水的壓力，而且會(huì)導(dǎo)致磷石膏力 學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生變化，影響渣場(chǎng)安全。來自上游的地表水一般可通過高于渣場(chǎng)最終設(shè)計(jì)標(biāo)高的截水溝引導(dǎo)堆渣區(qū)域之 外。來自堆場(chǎng)周邊山坡的滲水一般使用通過渣場(chǎng)底部的管道引往渣場(chǎng)下游。然而，大中型 磷石膏堆場(chǎng)最終堆渣高度可達(dá)數(shù)十米甚至上百米。在巨大的上覆壓力作用下，埋設(shè)在渣場(chǎng) 底部的管道很可能塌陷而使得滲水淤積在渣場(chǎng)后部(庫尾)，從而使得庫尾水位不斷上升， 最終倒灌入已鋪設(shè)防滲膜的渣場(chǎng)之內(nèi)。即使管道在渣場(chǎng)運(yùn)行期間不塌陷，在渣場(chǎng)閉庫后的 數(shù)年或數(shù)十年時(shí)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(chǎng)，對(duì)下游群眾的安全形成較大威脅。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種即使在磷石膏堆場(chǎng)底部的導(dǎo)水管塌陷 或堵塞后也能避免地表水在渣場(chǎng)后部積聚形成堰塞湖和引起地表水倒灌入磷石膏渣場(chǎng)的 雨污分流系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，所述磷 石膏堆場(chǎng)為山谷型，在磷石膏堆場(chǎng)底部下的山體中設(shè)有將堆場(chǎng)后部的水和山坡滲出的水導(dǎo) 往堆場(chǎng)下游的導(dǎo)水管，其特征在于，在所述導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度處的陡山 坡上挖設(shè)有將陡山坡與堆場(chǎng)隔離開的截水溝，所述截水溝連通堆場(chǎng)后部的積水區(qū)域與堆場(chǎng) 外的區(qū)域。在所述導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)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(chǎng)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。本實(shí)用新型利用多數(shù)山谷兩側(cè)山坡坡度不一致的特點(diǎn)，選用山坡坡度較陡的一側(cè) 低于渣場(chǎng)最高設(shè)計(jì)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(chǎng)后部積水區(qū)域與堆場(chǎng)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(hù)了渣場(chǎng)下游群眾安全，防 止了渣場(chǎng)被沖毀，也防止了地表水倒灌入堆場(chǎng)。由于防滲膜上堆積磷石膏的高度始終高于 庫尾水位，渣場(chǎng)在整個(gè)運(yùn)行過程中都不會(huì)出現(xiàn)防滲膜被地下水頂托隆起的問題。進(jìn)一步的技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的渣場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)邊緣防滲膜之間形成滲流收集溝。逐級(jí)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(chǎng)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(jìn)入渣場(chǎng)系統(tǒng)的雨水量，使 得堆場(chǎng)更加穩(wěn)固。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖1是本實(shí)用新型的磷石膏堆場(chǎng)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(chǎng)得到的磷石膏堆場(chǎng)雨污分流系統(tǒng)剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型所涉及的磷石膏堆場(chǎng)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(chǎng)100下設(shè)有防滲膜10，在磷石膏堆場(chǎng)100底部最低位 置防滲膜下方的山體中埋設(shè)有將堆場(chǎng)后部(庫尾)來水和山坡滲水導(dǎo)往堆場(chǎng)下游的導(dǎo)水 管30，優(yōu)選采用抗壓強(qiáng)度等級(jí)很高的HDPE管道作為渣場(chǎng)底部的導(dǎo)水管，用以在渣場(chǎng)運(yùn)行的 前期將山坡滲水引往渣場(chǎng)下游。前期渣庫內(nèi)堆渣厚度有限，地下水導(dǎo)排系統(tǒng)正常發(fā)揮作用， 地下水經(jīng)導(dǎo)排系統(tǒng)流出堆渣區(qū)域，因此地下水位較低，稱此時(shí)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(dǎo)排水系統(tǒng)中的導(dǎo)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(dá)到第二地下水位202。在所述導(dǎo)水 管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度處的陡山坡21上挖設(shè)與堆場(chǎng)隔離開的截水溝60，所述截 水溝連通堆場(chǎng)后部(庫尾)的積水區(qū)域與堆場(chǎng)外的區(qū)域，這樣，即使庫底的導(dǎo)水管塌陷或堵 塞無法排水，堆場(chǎng)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(jìn)一步升 高，避免最終沖毀渣場(chǎng)。在后期，當(dāng)堆渣高度達(dá)到所述導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度后，即在所述 導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度及以上，繼續(xù)堆放磷石膏渣時(shí)，就向緩山坡22那一側(cè) 堆積，并采用溝渠法的渣場(chǎng)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(chǎng)的邊緣挖取沉積的磷石膏渣111筑造平行于堆場(chǎng)邊緣的兩道磷石膏提?？拷褕?chǎng)邊緣的 一道提稱之為外提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(chǎng)邊緣防滲膜之間的水溝稱之為滲流收集溝107。磷石膏渣漿
4沿環(huán)形溝流動(dòng)，輸送到渣場(chǎng)的四周。同時(shí)，從環(huán)形溝中挖取磷石膏渣筑提，逐級(jí)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(chǎng)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(jìn)入渣場(chǎng)系統(tǒng)的雨水量，使得堆場(chǎng)更加穩(wěn)固。1.磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，所述磷石膏堆場(chǎng)為山谷型，在磷石膏堆場(chǎng)(100) 底部下的山體00)中設(shè)有將堆場(chǎng)后部的水和山坡滲出的水導(dǎo)往堆場(chǎng)下游的導(dǎo)水管(30)， 其特征在于，在所述導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度處的陡山坡上挖設(shè)有將陡 山坡與堆場(chǎng)隔離開的截水溝(60)，所述截水溝連通堆場(chǎng)后部的積水區(qū)域與堆場(chǎng)外的區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，其特征在于，在所述導(dǎo)水 管最大承載力所對(duì)應(yīng)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(chǎng)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(chǎng)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02)之間形成新的蓄渣空間。磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，在山谷型的磷石膏堆場(chǎng)(100)底部下的山體00)中 設(shè)有將堆場(chǎng)后部的水和山坡滲下來的水導(dǎo)往堆場(chǎng)下游的導(dǎo)水管(30)，在導(dǎo)水管最大承載力 所對(duì)應(yīng)的堆渣高度處的陡山坡上挖設(shè)有將陡山坡與堆場(chǎng)隔離開的截水溝(60)，截水 溝連通堆場(chǎng)后部的積水區(qū)域與堆場(chǎng)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(chǎng)被沖毀、保護(hù)了渣 場(chǎng)下游群眾安全，也防止了地表水倒灌入堆場(chǎng)。防滲膜上堆積磷石膏的高度始終高于庫尾 水位，渣場(chǎng)在整個(gè)運(yùn)行過程中都不會(huì)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。
權(quán)利要求1.磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，所述磷石膏堆場(chǎng)為山谷型，在磷石膏堆場(chǎng)(100)底部 下的山體00)中設(shè)有將堆場(chǎng)后部的水和山坡滲出的水導(dǎo)往堆場(chǎng)下游的導(dǎo)水管(30)，其特 征在于，在所述導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度處的陡山坡上挖設(shè)有將陡山坡 與堆場(chǎng)隔離開的截水溝(60)，所述截水溝連通堆場(chǎng)后部的積水區(qū)域與堆場(chǎng)外的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，其特征在于，在所述導(dǎo)水管最 大承載力所對(duì)應(yīng)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(chǎng)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(chǎng)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。
專利摘要磷石膏堆場(chǎng)的雨污分流系統(tǒng)，在山谷型的磷石膏堆場(chǎng)(100)底部下的山體(20)中設(shè)有將堆場(chǎng)后部的水和山坡滲下來的水導(dǎo)往堆場(chǎng)下游的導(dǎo)水管(30)，在導(dǎo)水管最大承載力所對(duì)應(yīng)的堆渣高度處的陡山坡(21)上挖設(shè)有將陡山坡與堆場(chǎng)隔離開的截水溝(60)，截水溝連通堆場(chǎng)后部的積水區(qū)域與堆場(chǎng)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(chǎng)被沖毀、保護(hù)了渣場(chǎng)下游群眾安全，也防止了地表水倒灌入堆場(chǎng)。防滲膜上堆積磷石膏的高度始終高于庫尾水位，渣場(chǎng)在整個(gè)運(yùn)行過程中都不會(huì)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(hào)E03F1/00GK201933602SQ20112003439
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
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