申请日2009.06.25
公开(公告)日2009.11.25
IPC分类号G01N3/08
摘要
本发明属环境岩土工程技术领域，具体涉及一种反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪。由顶板、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、蠕动泵、千斤顶、立柱和底座组成，压力活塞位于压缩容器上方，压缩容器位于托盘上方，压缩容器内铺有土工布，位于顶部的土工布位于压缩盘下方，压缩容器中插有塑料排水板;托盘侧壁设有排水孔;千斤顶位于托盘与底座之间;位移计由磁座和测试仪表组成;蠕动泵安装在立柱上，抽水管位于压缩盘上方，排水管位于托盘上方;连接管一端连接托盘侧壁排水孔，另一端连接渗滤液收集器。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、一种反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪，由顶板(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)、塑料排水板(7)、托盘(8)、位移计(9)、蠕动泵(10)、 千斤顶(11)、立柱(12)和底座(13)组成，其特征在于顶板(1)、立柱(12)和底座(13)组成反力架 系统，立柱(12)一端通过螺栓连接底座(13)，另一端通过螺栓连接顶板(1);压力活塞(3)位 于压缩容器(2)上方，压力活塞(3)由连接杆(14)和位于连接杆(14)底部的压缩盘(15)连接组 成，压缩盘(15)中间设有排水孔，连接杆(14)顶端通过螺栓连接顶板(1);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、底部及侧壁都铺有土 工布(4)，顶部的土工布(4)位于压缩盘(15)下方;压缩容器(2)中插有塑料排水板(7)，塑料排 水板(7)一端位于压缩容器(2)底部，另一端连接顶部的土工布(4);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);托盘(8)通过螺栓 连接千斤顶(11)，千斤顶(11)位于托盘(8)下方，并固定于底座(13)上方;蠕动泵(10)固定在 立柱(12)上，抽水管(16)一端位于压缩盘(15)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);位移计(9)由磁座(18)和测试仪表(19)组成，磁座 (18)固定于立柱(12)上，测试仪表(19)固定于压缩容器(2)一侧。
2、根据权利要求1所述的反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪，其特征在于立柱(12) 为2根。
3、根据权利要求1所述的反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪，其特征在于压缩容器(2) 底面以上1/3部位设有钢箍，测试仪表(19)固定于该钢箍上。
4、根据权利要求1所述的反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪，其特征在于压力活塞(3) 的压缩盘(15)直径应该小于压缩容器(2)的内径。
5、根据权利要求1所述的反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪，其特征在于托盘(8)的 四周比中间高一些。
说明书
反力式大尺寸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，具体涉及一种反力式大尺寸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，根据产生原因的不同成分有较大 的差异，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高度;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 理的最主要问题之一。
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性，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反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪。
本发明提出的反力式大尺寸污泥固化压缩试验仪，由顶板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、塑料排水板7、托盘8、位移计9、蠕动泵10、千 斤顶11、立柱12和底座13组成，其结构如图1和图2所示。其中，顶板1、立柱12和底 座13组成反力架系统，立柱12一端通过螺栓连接底座13，另一端通过螺栓连接顶板1; 压力活塞3位于压缩容器2上方，压力活塞3由连接杆14和位于连接杆14底部的压缩盘 15连接组成，压缩盘15中间设有排水孔，连接杆14顶端通过螺栓连接顶板1;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、底部及侧壁都 铺有土工布4，顶部的土工布4位于压缩盘15下方;压缩容器2中插有塑料排水板7，塑 料排水板7的数量视具体情况而定，塑料排水板7一端位于压缩容器2底部，另一端连接 顶部的土工布4;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;托盘8通过螺栓连接千斤顶11，千斤顶11位于托盘8下方，并固 定于底座13上方;蠕动泵10固定在立柱12上，抽水管16一端位于压缩盘15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;位移计9由 磁座18和测试仪表19组成，磁座18固定于立柱12上，测试仪表19固定于压缩容器2 一侧。
本发明中，立柱12为2根。
本发明中，压缩容器2、压力活塞3的压缩盘15、托盘8为钢制品，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，压缩容器2底面以上1/3部位设有钢箍，测试仪表19固定于该钢箍上。
本发明中，压力活塞3的压缩盘15直径应该小于压缩容器2的内径，以确保压缩试 验过程中，压缩活塞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中装污泥作为试样，在试样 中插入塑料排水板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的压缩盘15与顶部土工布4相接触;由于压力活塞3是通过螺栓固定在顶板1 上，压力活塞3的底盘不会发生运动，通过千斤顶11施加荷载，托盘8和压缩容器2就 会向上运动，使得污泥发生压缩变形;千斤顶11为电动式，千斤顶11的顶升压力可以通 过千斤顶上的量测仪表直接确定;污泥的变形通过位移计9测试压缩容器2上升量来计算。 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 一部分渗滤液通过压缩盘15的排水孔排到压缩盘15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。