CN1091752C - 市政工程泥浆机后加药离心脱水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种市政工程泥浆机后加药离心脱水工艺，其将泥浆送入离心脱水机后脱水，分离为泥饼和尾水，尾水送至沉淀池混凝区加入混凝剂进行加药混凝，在沉淀池中分离为浓缩泥浆和澄清液，浓缩泥浆再回流至离心机再行分离。本工艺大幅度减少了药剂用量、改善了泥浆颗粒的可压实性、提高了泥饼脱水效果，改善了泥饼土力学稳定性和运输的经济性，并为后续处置带来的极大方便。
Description
本发明涉及不同材料的分离，特别是泥浆固液分离(脱水)与固化工艺技术。
在城市市政工程建设与养护过程中，会产生多种泥浆状的废弃物，较典型的有：河道疏浚淤泥(机械与水力疏浚)；排水沟道养护淤泥；建筑基础施工泥浆(灌注桩清孔泥浆)等。从城市管理属性上说，它们均需作外运处置，以避免阻碍市政设施的正常运行(排水、防汛)，及产生环境污染(气味、水源)。此类废弃物处理属性的特征是含水率高，体积大，颗粒径分布范围广，自然脱水(干化)周期长。因此，直接以产生状态(泥浆)外运处置，不仅运输不经济，且后续处理中，占地周期长，易产生二次污染。解决这些问题的关键技术是现场机械脱水，脱水机械是强化沉降的离心脱水机和压滤原理的带滤机与板框压滤机。为了取得较高的固体回收率采用脱水机械时，现通常在泥浆中加入混凝剂(如铁、铝盐、聚合物胶体等)，利用混凝交联作用改善泥浆中细小颗粒的滤过与沉降特性，此即所谓机(脱水机)前加药脱水工艺。由于混凝剂是通过与颗粒的表面反应达到凝聚效果的，药剂量与固体浓度呈正相关，将药剂加入固体浓度高的泥浆其使用量高，经济性差，另一方面，对于上述所列举的泥浆其颗粒主体是无机质的，密度与可压实性好于胶体凝聚颗粒，加入药剂后的脱水泥饼含水率高于不加药剂的泥饼。士力学稳定性亦较差。
如瑞典Eman河Jarnsjon湖含多氯联苯(PCB)底泥的情除。Jarnsjon湖是Eman河道中的一个浅水小湖，面积0.26km2，平均水深1.5m，含PCB的底泥主要来自于Eman河上游曾经向河道中排出含PCB废水的纸浆企业，经监测含PCB的底泥主要存在于上层的含纤维淤泥中，清除计划要清除含PCB 0.4-30.9mg/kg的底泥150,000m3，疏浚深度0.5-0.7m清除的工程措施包括疏浚、脱水和填埋(地上式)疏浚采用进口端带螺旋搅拌器的吸入式设备；脱水为机械式脱水设备，其处理泥饼含水率为64％；填埋地在湖边安排，占地5万平方米，高度4-5米，底部不设防渗层，但顶部安排不透水的复盖，通过对湖中含PCB量不同的底泥的分区疏浚方式，将重污染的底泥包埋在较清洁的底泥中间，尽量减小PCB渗出的可能性。清除工程将Jarnsjon湖的底泥中总量达400Kg的PCB中绝大部分被清除，整个工程的耗资合计8.2×106美元，以单位底泥清除总计的成本为每立方底泥54.6美元。资料参见Gullbring，P.，Hammar，T.，Remediation of PCB-Contaminated Sediments in Lake Jarnsjon，Eman River system，Sweden.Wat.Sci.Tech.，Vol.28(8-9)：297-306，1993。
本发明的目的在于提供一种减小药剂用量、改善泥浆颗粒的可压实性、提高泥饼脱水效果、提高土力学稳定性、有利运输经济性和方便后续处置的市政工程泥浆机后加药离心脱水工艺。
为阐述方便，先对本发明附图说明如下：
图1为本泥浆机后加药离心脱水工艺的流程框图。
本发明目的通过如下技术方案达到：
本泥浆机后加药离心脱水工艺包括离心脱水和加药混凝，其特征在于泥浆经离心脱水机脱水后在机后加药混凝，具体步骤为：
a.泥浆送入离心脱水机脱水，分离为泥饼和尾水；
b.尾水送到沉淀池混凝区加入混凝剂进行加药混凝，在沉淀池中分离为浓缩泥浆和澄清液；
c.浓缩泥浆经回流至离心脱水机再行分离。
下面结合附图对本发明作详细阐述。
将上述本发明工艺在上海市杨浦区走马塘进行了对其含有有机质量为11％泥浆进行了脱水试操作，工艺中离心脱水机采用450型卧式螺杆卸料离心沉降机现场脱水，处理流量15m3/h；泥浆直接进入离心机后有85-90％的固体回收率。配5立方米斜板沉淀池，其中含0.5立方米混凝区，在泥浆离心脱水后的尾水中加入混凝剂FeCl3，加药混凝后浓缩泥浆含固率平均为15％；澄清液悬浮固体≤200mg/L；泥饼含水率为24-30％，总的固体回收率优于99％。脱水后的固态游泥采用水上或陆上驳运都是适宜的，输送至利用与处置地消纳，不仅运输量大为下降，且游泥无流动，滴液等易造成运输环节二次污染的可能，脱水后泥饼的土力学稳定性高，直剪试验内聚力达11KPa，这样后续处置如作绿化基土、回填、制建材与填埋均可直接进行，无需进一步对泥饼进行自然干燥等处理。
本发明有如下有益效果：
1.由于泥浆直接进入离心机后有85～90％的固体回收率，混凝剂量是按颗粒浓度加入的，即机后加药的加药量可相应节药85％以上。同时后加药并没有改变整个脱水过程的固体回收率水平，最终排放的澄清液中的固体含量与前加药工艺无异。由于混凝剂用量少，胶体颗粒在泥浆中的含量降低使此工艺的脱水泥饼含水率亦可明显低于现有前加药工艺。
2.本发明工艺在河道淤泥浆脱水中试验后，泥饼含水率24-30％，明显
3.低于同类物料的机前加药工艺脱水效果(含水率40％-60％)，相应的泥饼土力学稳定性高，直剪试验内聚力达11KPa，而对照工艺为1-3KPa，这样后续的处置如作绿化基土、回填、制建材与填埋均可直接进行，无需进一步对泥饼进行自然干燥等处理。
4.后加药工艺针对难以沉降的颗粒进行混凝促沉操作，不仅效果与前加药相当，而且不受其他颗粒的影响，操作稳定性更好。
5.经济方面，85％以上的药剂节约，依药剂不同意味着每立方米泥浆脱水成本下降为人民币3.0-8.0元，而增加沉淀池的成本仅每立方米泥浆为人民币1.0元左右。节支效果十分明显。
Claims (1)
1、一种市政工程泥浆机后加药离心脱水工艺，包括离心脱水和加药混凝，其特征在于泥浆经离心脱水机脱水后在机后加药混凝，具体步骤为：
a.泥浆送入离心脱水机脱水，分离为泥饼和尾水；
b.尾水送至沉淀池混凝区加入混凝剂进行加药混凝；在沉淀池中分离为浓缩泥浆和澄清液；
c.浓缩泥浆回流至离心脱水机再行分离。
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