CN111302589A - 一种城建废弃泥浆高效脱水方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城建废弃泥浆高效脱水方法，包括：①、进行泥浆絮凝沉降试验，通过絮凝后泥浆颗粒不均匀系数Cu与泥浆沉降速率这两个指标来确定最优絮凝剂及最佳添加量；②、使用所述最优絮凝剂对废弃泥浆进行絮凝处理，添加量为所述最佳添加量，絮凝沉降一段时间后，排掉上清液，得到浓缩泥浆；③、向所述浓缩泥浆中添加由石灰、粉煤灰、木屑和矿渣组成的药剂，进行搅拌；④、使用泥水分离装置对所述浓缩泥浆进行压滤，产生含水率较低的泥饼。本发明既解决了城建废弃泥浆的安全处置难题，又在一定程度上实现了资源循环利用；所产生泥饼强度较高，可进行二次利用，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种城建废弃泥浆高效脱水方法
技术领域
本发明属于资源环境保护技术领域，具体涉及一种城建废弃泥浆高效脱水方法。
背景技术
城市大规模建设过程中会产生大量的废弃建筑泥浆，如果不能妥善处置，不仅占用大量宝贵的土地资源进行堆放，而且泥浆中含有的污染物存在污染土壤及地下水、地表水环境的风险。建筑泥浆的安全处置及资源化利用，已经成为制约城市建设发展的瓶颈问题之一。
目前的处理方式都是先通过添加絮凝剂的方式对其脱水减量，然后利用带式压滤机、板框压滤机和离心机等机械对絮凝后的泥浆进行深度脱水，最后外运。絮凝剂通过电位中和、压缩双电层和吸附架桥等作用使泥浆体系脱稳并聚集形成粒径较大絮团，从而快速沉淀，这本身就改变了泥浆的成分与粒径分布，对其脱水性能有很大影响。而目前大多工程处理泥浆所需絮凝剂及其添加量都是通过泥浆絮凝沉降速率这一指标确定的，这仅仅考虑了快速脱水减量，并未考虑絮凝剂对泥浆压滤脱水性能的影响。
通过不均匀系数与泥浆絮凝沉降速率来确定絮凝剂及其添加量，既能实现泥浆快速脱水减量，又能保证泥浆具有较好的脱水性能。之后在向其中加入石灰、木屑、粉煤灰和矿渣，进一步改善其脱水性能，提高机械脱水效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种城建废弃泥浆高效脱水方法。
本发明上述目的通过如下技术方案实现：
一种城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于，包括：
①、进行泥浆絮凝沉降试验，通过絮凝后泥浆颗粒不均匀系数Cu与泥浆沉降速率这两个指标来确定最优絮凝剂及最佳添加量；
②、使用所述最优絮凝剂对废弃泥浆进行絮凝处理，添加量为所述最佳添加量，絮凝沉降一段时间后，排掉上清液，得到浓缩泥浆；
③、向所述浓缩泥浆中添加由石灰、粉煤灰、木屑和矿渣组成的药剂，进行搅拌；
④、使用泥水分离装置对所述浓缩泥浆进行压滤，产生含水率较低的泥饼。
进一步地，所述絮凝后泥浆不均匀系数为5-8。
进一步地，在所述泥浆絮凝沉降速率下，5min后，泥浆含水率应降低了原泥的65-80%。
进一步地，所述药剂组分按照重量百分比计：石灰50-60%，木屑10-20%，粉煤灰15-25%，矿渣15-25%，药剂总重量占泥浆重量约5-8%。
进一步地，所述石灰粒径为200-300目。
进一步地，所述木屑为松木木屑，粒径为0.125-0.425mm。
进一步地，所述粉煤灰粒径为100-200目。
进一步地，所诉矿渣粒径为80-140目。
进一步地，所述泥水分离装置为板框压滤机，压滤压力为0.8-1MPa，压滤时间为30-50min。
有益效果：
本发明充分结合泥水分离速率与絮凝后泥浆脱水性能来选择絮凝剂与添加量，既保证了泥浆沉降速率，实现快速脱水减量，也能提高后期机械脱水效率；通过向絮凝后的泥浆中加入调理药剂，药剂会在泥浆中形成骨架结构，进一步改善泥浆压滤脱水性能，提高泥浆脱水效率；压滤产生的泥饼含水率较低，便于外运处置或再利用，在一定程度上实现资源化利用。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。
实施例1：
某建筑工地地基开挖产生的废弃泥浆含水率为620%（干基含水率，下同）。
通过絮凝试验最终选择阳离子型聚丙烯酰胺（分子量1200万）作为最优絮凝剂，最佳添加量为0.2%（按照泥浆干物质添加，下同），絮凝后泥浆Cu为7.8，浓缩泥浆含水率为186%。
按照重量百分比，将石灰55%，木屑12%，粉煤灰18%，矿渣15%以7%的重量占比加入泥浆中，搅拌均匀。
在板框压滤机上以0.9MPa对其压滤35min，压滤后泥饼含水率为28.2%。
实施例2：
某建筑工地转孔灌注桩施工产生的废弃泥浆含水率为850%。
通过絮凝试验最终选择阴离子型聚丙烯酰胺（分子量1500万）作为最优絮凝剂，最佳添加量为0.1%，絮凝后泥浆Cu为6.5，浓缩泥浆含水率为170%。
按照重量百分比计算，将石灰50%，木屑10%，粉煤灰20%，矿渣20%以5%的重量占比加入泥浆中，搅拌均匀。
在板框压滤机上以0.8MPa对其压滤30min，压滤后泥饼含水率为27.2%。
本发明充分结合泥水分离速率与絮凝后泥浆脱水性能来选择絮凝剂与添加量，既保证了泥浆沉降速率，实现快速脱水减量，也能提高后期机械脱水效率；通过向絮凝后的泥浆中加入调理药剂，药剂会在泥浆中形成骨架结构，进一步改善泥浆压滤脱水性能，提高泥浆脱水效率；压滤产生的泥饼含水率较低，便于外运处置或再利用，在一定程度上实现资源化利用。
上述实施例的作用在于具体介绍本发明的实质性内容，但本领域技术人员应当知道，不应将本发明的保护范围局限于该具体实施例。

Claims (9)

1.一种城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于，包括：
①、进行泥浆絮凝沉降试验，通过絮凝后泥浆颗粒不均匀系数Cu与泥浆沉降速率这两个指标来确定最优絮凝剂及最佳添加量；
②、使用所述最优絮凝剂对废弃泥浆进行絮凝处理，添加量为所述最佳添加量，絮凝沉降一段时间后，排掉上清液，得到浓缩泥浆；
③、向所述浓缩泥浆中添加由石灰、粉煤灰、木屑和矿渣组成的药剂，进行搅拌；
④、使用泥水分离装置对所述浓缩泥浆进行压滤，产生含水率较低的泥饼。
2.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于：所述絮凝后泥浆不均匀系数为5-8。
3.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于：在所述泥浆絮凝沉降速率下，5min后，泥浆含水率应降低了原泥的65-80%。
4.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于，所述药剂组分按照重量百分比计：石灰50-60%，木屑10-20%，粉煤灰15-25%，矿渣15-25%，药剂总重量占泥浆重量约5-8%。
5.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于：所述石灰粒径为200-300目。
6.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于：所述木屑为松木木屑，粒径为0.125-0.425mm。
7.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于，所述粉煤灰粒径为100-200目。
8.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于，所诉矿渣粒径为80-140目。
9.根据权利要求1所述的城建废弃泥浆高效脱水方法，其特征在于，所述泥水分离装置为板框压滤机，压滤压力为0.8-1MPa，压滤时间为30-50min。
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