CN116282834A - 一种淤泥絮凝聚沉处理的方法 - Google Patents
一种淤泥絮凝聚沉处理的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116282834A CN116282834A CN202310327162.5A CN202310327162A CN116282834A CN 116282834 A CN116282834 A CN 116282834A CN 202310327162 A CN202310327162 A CN 202310327162A CN 116282834 A CN116282834 A CN 116282834A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum hydroxide
- zeta potential
- specific gravity
- cationic polyacrylamide
- slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 title claims abstract description 12
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 48
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 30
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 14
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 13
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical group [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
- G05B11/38—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a proportional characteristic
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D27/00—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
- G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
- C02F2209/006—Processes using a programmable logic controller [PLC] comprising a software program or a logic diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/06—Sludge reduction, e.g. by lysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明提供了一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，所述方法包括以下步骤：(1)测试淤泥废浆的zeta电位φ和比重d，计算氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺溶液的用量；(2)将淤泥废浆加入缓冲罐后加入氢氧化铝搅拌得到混合泥浆；(3)将所述混合泥浆加入反应罐后加入阳离子型聚丙烯酰胺，进行静置反应，取样测试zeta电位和比重，根据测试结构反馈到计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量；(4)反应完成后经后处理，结束絮凝聚沉处理，本发明所述方法处理淤泥质泥浆效果优良，上清液浓度低，底流含水率低，压力比阻低，便于后续处理。
Description
技术领域
本发明属于淤泥处理技术领域，涉及一种淤泥絮凝聚沉处理的方法。
背景技术
水压较高的土体通常采用泥水盾构法，通过配制新浆冲刷携带刀盘切削的渣土砂石，经过复杂的泥浆处理系统得到可用于继续配制新浆的部分进入循环，多余的固体颗粒按粒径从大到小逐级分离，分级回收5mm以上的石子、0.075-5mm的尾砂，分离砂和泥、粉(＜0.075mm)后，最难处理的部分是泥，其颗粒粒径小，化学活性低，具有较高zeta电位(绝对值)，难以聚集沉淀，特别地，淤泥质有机质占比高，因此真密度低，分散性好，更加难以聚沉，一直是泥水处理的难点。
穿越或临近河道的地层含有较丰富的淤泥质，目前工程上其主要处理方法与普通泥(包含粉，＜0.075mm)的处理方法一致，没有特殊处理方法，包括离心、絮凝、压滤。其中，离心法是通过旋转的离心力使液相和细颗粒从较大一端的溢流口排出，较大的颗粒沉降在鼓壁上形成泥饼随着螺旋挤出，离心法分离效率高于直接压滤，但低于絮凝后板式压滤，其处理量较大但处理后的泥饼含水率仍过高，无法直接外排。絮凝压滤的组合工艺，是通过絮凝剂与泥浆混合，在反应罐中粘聚、沉淀，清液从溢流口离开，底流进入压滤机，最常用的板式压滤机是将带滤布的板框按次序靠紧，清液透过滤布排出，挤干后的泥饼从机器下方排出。压滤絮凝的处理后的泥浆含水率低，合适的处理工艺能使其低于20％，可以直接运输外排，这有赖于絮凝环节有效的分离清水，使得压滤过程能顺利进行。处理泥岩、粉砂岩、粘土排出的废浆时，通常的絮凝效果良好，根据比重进行胶浆比调整即可，但处理淤泥质废浆时基本失效，胶浆比过高或絮凝剂浓度过高会使得底流进一步吸水，压力比阻增大，更加难以压滤，还会加速滤布筛孔堵塞，降低其使用寿命。
实验室中针对这一情况的研究主要集中使用电极电渗法和真空预压法。电渗法直接解决zeta电位过高的问题，加速颗粒聚沉，但是结构复杂难以工程化，电场分布不均导致沉降不均，电极消耗高；真空预压法本质就是负压筛，能耗高，分离效率低，同样无法大型化。工程实践中主要研究考虑通过二次絮凝、絮凝剂复配等方法提高絮凝效率，但针对淤泥质的合适配比和具体工艺尚未形成。
CN110127988A公开了一种电渗固化联合处理污染淤泥的方法，它包括以下步骤：1)捞出污染淤泥，过滤除掉污染淤泥表面的水，得到预处理污泥；2)将预处理污泥填入电渗装置进行电渗处理，直至达到所需含水量；3)取出电渗装置的电极，并向处理池中加入固化剂，搅拌，得到固化淤泥。
CN212801490U公开了一种真空预压淤泥处理系统，包括水平排水板系统、电渗系统、真空预压系统，所述真空预压系统包括真空预压槽、真空泵和与真空泵连接的竖直总管，所述电渗系统包括多个竖向绝缘组件、多个阳极钢筋、导线和电源，相对设置的竖向绝缘组件之间分布有多层阳极钢筋层，相邻阳极钢筋层之间均设有水平排水系统，所述水平排水系统通过支管与竖直总管导通连接，所述水平排水系统上固定有阴极钢筋层，所述阳极钢筋层通过支导线与正极导线连接，淤泥分层吹入水平排水系统之间，淤泥装满后，铺上土工布再通过密封膜密封，导线穿出密封膜与电源连接。
上述方案主要集中使用电极电渗法和真空预压法。电渗法直接解决zeta电位过高的问题，加速颗粒聚沉，但是结构复杂难以工程化，电场分布不均导致沉降不均，电极消耗高；真空预压法本质就是负压筛，能耗高，分离效率低，同样无法大型化。工程实践中主要研究考虑通过二次絮凝、絮凝剂复配等方法提高絮凝效率，但针对淤泥质的合适配比和具体工艺尚未形成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，本发明所述方法处理淤泥质泥浆效果优良，上清液浓度低，底流含水率低，压力比阻低，便于后续处理。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)测试淤泥废浆的zeta电位
和比重d，计算氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺(APAM)溶液的用量；
(2)将淤泥废浆加入缓冲罐后加入氢氧化铝搅拌得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆加入反应罐后加入阳离子型聚丙烯酰胺，进行静置反应，取样测试zeta电位和比重，根据测试结构反馈到计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量；
(4)反应完成后经后处理，结束絮凝聚沉处理。
本发明所述淤泥絮凝聚沉处理的方法中使用的Al(OH)3和APAM都能有效降低浆体zeta电位绝对值，且溶解状态的都具有粘性，其微观结构形成的搭接状态具有协同作用，方法中的控制逻辑简答，Al(OH)3主要负责表面吸附，控制zeta电位降低，APAM主要负责粘结，控制底流比重增大，反馈也基于同样的原理。
优选地，步骤(1)所述zeta电位
的测试装置包括zeta电位测试仪，所述比重d的测试装置包括γ射线比重计。
所述的zeta电位和比重测试可采用其他方法测试，但需要保证所述zeta电位的精度达到1mV，所述比重的精度达到0.01。
优选地，步骤(1)所述阳离子型聚丙烯酰胺溶液中所述阳离子型聚丙烯酰胺的质量浓度为0.2～0.3％。
优选地，所述阳离子型聚丙烯酰胺的浓度和阳离子型聚丙烯酰胺的用量是基于其重均分子量约10万的样品计算所需的，分子量偏差15％以上时需要试验测试所需的质量浓度。
优选地，步骤(1)所述计算的公式为V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，
其中V胶为APAM溶液的流量，单位为m3/h，V浆为泥浆的流量，单位为m3/h，c为Al(OH)3质量浓度单位为kg/m3。
优选地，步骤(2)所述搅拌的时间为3～10min，例如：3min、4min、5min、8min或10min等。
优选地，步骤(3)所述取样测试包括每30min在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重。
本发明在后续过程中选择在距罐顶约1m的位置取样，取样位置过浅则无法有效测试到浆体聚沉的效果，位置过深则无法及时针对异常情况进行调控，1m是浆体有效聚沉比重突变位置的深度下限。
优选地，步骤(3)所述取样测试的zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3调整氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量。
优选地，步骤(3)所述取样测试的比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06调整氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量。
作为本发明的优选方案，所述方法包括以下步骤：
(1)测试淤泥废浆的zeta电位
和比重d，利用公式V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，
计算氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺溶液的用量；
(2)将淤泥废浆加入缓冲罐后加入氢氧化铝搅拌得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆加入反应罐后加入阳离子型聚丙烯酰胺，进行静置反应，每30min在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重，zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3，比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06分别反馈给计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量；
(4)反应完成后经后处理，结束絮凝聚沉处理。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述方法处理淤泥质泥浆效果优良，上清液浓度低，底流含水率低，压力比阻低，便于后续处理，方法中的控制逻辑简答，Al(OH)3主要负责表面吸附，控制zeta电位降低，APAM主要负责粘结，控制底流比重增大，反馈也基于同样的原理，将效果较差的处理过程(Al(OH)3和APAM的加入量变化)反馈后调整氢氧化铝和APAM的加入量得到效果与效果好的处理过程相近。
(2)本发明所述方法无需安装电极、真空预压设备，增设部件的安装难度和电耗都远低于现有技术，该方法安全性高，废浆不用加电压且基本不改变浆体pH值，不会加速腐蚀罐体。
附图说明
图1是实施例1所述淤泥絮凝聚沉处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，所述方法的流程示意图如图1所示，所述方法包括以下步骤：
(1)取部分淤泥废浆进入取样池，zeta电位测试仪和γ射线比重计工作，测得泥浆的zeta电位
为-30mV，比重d为1.13，利用公式V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，
计算氢氧化铝和APAM溶液的用量，加入的氢氧化铝为粉体，加入量为加入泥浆后浓度为3kg/m3，APAM溶液中APAM的质量浓度为0.25％，V胶/V浆＝0.25；
(2)泥浆进入的缓冲灌中自动加入Al(OH)3，缓冲罐的搅拌器充分搅拌5min，得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆从缓冲罐进入反应罐，根据计算结果，APAM同时与泥浆同向进入反应罐进行静置反应，30min后在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重，zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3，比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06分别反馈给计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量；
(4)罐底的底流泵出进入后续的处理环节，结束絮凝处理。
实施例2
本实施例提供了一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，所述方法的流程示意图如图1所示，所述方法包括以下步骤：
(1)取部分淤泥废浆进入取样池，zeta电位测试仪和γ射线比重计工作，测得泥浆的zeta电位
为-30mV，比重d为1.13，利用公式V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，
计算氢氧化铝和APAM溶液的用量，加入的氢氧化铝为粉体，加入量为加入泥浆后浓度为3kg/m3，APAM溶液中APAM的质量浓度为0.25％，V胶/V浆＝0.2；
(2)泥浆进入的缓冲灌中自动加入Al(OH)3，缓冲罐的搅拌器充分搅拌5min，得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆从缓冲罐进入反应罐，根据计算结果，APAM同时与泥浆同向进入反应罐进行静置反应，30min后在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重，zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3，比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06分别反馈给计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量，测试结果如表1所示；
(4)罐底的底流泵出进入后续的处理环节，结束絮凝处理。
实施例3
本实施例提供了一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，所述方法的流程示意图如图1所示，所述方法包括以下步骤：
(1)取部分淤泥废浆进入取样池，zeta电位测试仪和γ射线比重计工作，测得泥浆的zeta电位
为-30mV，比重d为1.13，利用公式V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，
计算氢氧化铝和APAM溶液的用量，加入的氢氧化铝为粉体，加入量为加入泥浆后浓度为3kg/m3，APAM溶液中APAM的质量浓度为0.25％，V胶/V浆＝0.15；
(2)泥浆进入的缓冲灌中自动加入Al(OH)3，缓冲罐的搅拌器充分搅拌6min，得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆从缓冲罐进入反应罐，根据计算结果，APAM同时与泥浆同向进入反应罐进行静置反应，30min后在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重，zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3，比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06分别反馈给计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量，测试结果如表1所示；
(4)罐底的底流泵出进入后续的处理环节，结束絮凝处理。
实施例4
本实施例与实施例1区别仅在于，控制氢氧化铝的质量浓度为2.5％，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例5
本实施例与实施例1区别仅在于，控制氢氧化铝的质量浓度为2％，其他条件与参数与实施例1完全相同。
对比例1
本对比例与实施例1区别仅在于，不加入氢氧化铝，其他条件与参数与实施例1完全相同。
对比例2
本对比例与实施例1区别仅在于，将氢氧化铝换为领域内常用的氯化钙，其他条件与参数与实施例1完全相同。
性能测试：
实施例和对比例所述方法测量30min后泥浆的电位、比重以及下层含水率的测试结果如表1所示：
表1
| Zeta电位(mV) | 测试比重 | 上层比重 | 下层比重 | 下层含水率(％) | |
| 未处理 | -30 | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 69.0 |
| 实施例1 | -10 | 1.13 | 1.02 | 1.25 | 40.5 |
| 实施例2 | -13 | 1.13 | 1.09 | 1.22 | 47.6 |
| 实施例3 | -14 | 1.13 | 1.11 | 1.18 | 57.1 |
| 实施例4 | -19 | 1.13 | 1.09 | 1.17 | 59.5 |
| 实施例5 | -22 | 1.1 | 1.10 | 1.17 | 59.5 |
| 对比例1 | -25 | 1.13 | 1.12 | 1.15 | 64.3 |
| 对比例2 | -16 | 1.13 | 1.07 | 1.19 | 54.8 |
由表1可以看出，本发明所述方法处理淤泥质泥浆效果优良，上清液浓度低，底流含水率低，压力比阻低，便于后续处理，方法中的控制逻辑简答，Al(OH)3主要负责表面吸附，控制zeta电位降低，APAM主要负责粘结，控制底流比重增大，反馈也基于同样的原理，实施例2-5反馈后调整氢氧化铝和APAM的加入量得到效果与实施例1相近。
由实施例1和实施例2-3对比可得，所述方法中，投料的胶浆比V胶/V浆对结果影响明显，按照本发明所述公式确定的胶浆比进行投料，处理效果较理想，若APAM溶液的投入量过小(即胶浆比过小)，则APAM无法充分粘结浆体中的固体颗粒，因而不能有效引发聚沉。
由实施例1和实施例5-6对比可得，所述方法中，氢氧化铝的浓度对结果影响明显，按照本发明所述公式确定的氢氧化铝浓度进行投料，处理效果较理想，若氢氧化铝的投入量过小(即胶浆比过小)，则无法有效降低分散在水中的浆体固体颗粒表面zeta电位绝对值，从而使其因微观斥力较大难以聚集并发生粘结。
由实施例1和对比例1-2对比可得，本发明使用的氢氧化铝能有效降低浆体zeta电位绝对值，且溶解状态的具有粘性，其与APAM的微观结构形成的搭接状态具有协同作用，Al(OH)3主要负责表面吸附，控制zeta电位降低，APAM主要负责粘结，控制底流比重增大，反馈也基于同样的原理。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种淤泥絮凝聚沉处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)测试淤泥废浆的zeta电位φ和比重d，计算氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺溶液的用量；
(2)将淤泥废浆加入缓冲罐后加入氢氧化铝搅拌得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆加入反应罐后加入阳离子型聚丙烯酰胺，进行静置反应，取样测试zeta电位和比重，根据测试结构反馈到计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量；
(4)反应完成后经后处理，结束絮凝聚沉处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述zeta电位φ的测试装置包括zeta电位测试仪；
优选地，所述比重d的测试装置包括γ射线比重计。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述zeta电位的精度为1mV；
优选地，所述比重的精度为0.01。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述阳离子型聚丙烯酰胺溶液中所述阳离子型聚丙烯酰胺的质量浓度为0.2～0.3％；
优选地，所述阳离子型聚丙烯酰胺的浓度和阳离子型聚丙烯酰胺的用量是基于其重均分子量约10万的样品计算所需的，分子量偏差15％以上时需要试验测试所需的质量浓度。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述计算的公式为V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，c＝6.288*log|φ|-6.288，其中V胶为APAM溶液的流量，单位为m3/h，V浆为泥浆的流量，单位为m3/h，c为Al(OH)3质量浓度单位为kg/m3。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌的时间为3～10min。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述取样测试包括每30min在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述取样测试的zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3调整氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述取样测试的比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06调整氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量。
10.如权利要求1-9任一项淤泥絮凝聚沉处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)测试淤泥废浆的zeta电位φ和比重d，利用公式V胶＝1.20*(d-1.00)*V浆，c＝6.288*log|φ|-6.288计算氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺溶液的用量；
(2)将淤泥废浆加入缓冲罐后加入氢氧化铝搅拌得到混合泥浆；
(3)将所述混合泥浆加入反应罐后加入阳离子型聚丙烯酰胺，进行静置反应，每30min在距罐顶约1m的位置取样测试zeta电位和比重，zeta电位低于-14.5mV时，按照每低1mV氢氧化铝质量浓度c增大0.2kg/m3，比重的绝对值高于1.20时，按照每高0.05胶浆比V胶/V浆提高0.06分别反馈给计算环节，调节氢氧化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的用量；
(4)反应完成后经后处理，结束絮凝聚沉处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310327162.5A CN116282834A (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种淤泥絮凝聚沉处理的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310327162.5A CN116282834A (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种淤泥絮凝聚沉处理的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116282834A true CN116282834A (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86834188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310327162.5A Pending CN116282834A (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 一种淤泥絮凝聚沉处理的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116282834A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231899A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-02-01 | Dia Furotsuku Kk | 汚泥の脱水方法 |
| JP2014098558A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Kobe Steel Ltd | 放射性セシウムを含む汚染水の浄化方法 |
| CN109354141A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-02-19 | 中铁十四局集团大盾构工程有限公司 | 用于盾构废浆处理的絮凝剂配方 |
| CN109748363A (zh) * | 2019-01-20 | 2019-05-14 | 中山大学 | 造纸法再造烟叶生产废水处理中的混凝剂用量的调节方法 |
| CN111675483A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-18 | 深圳大学 | 泥浆絮凝固化剂及其制备方法、应用 |
| CN214570954U (zh) * | 2021-01-11 | 2021-11-02 | 天津尚源智慧科技有限公司 | 智能化混凝剂投加系统 |
| CN113929278A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-14 | 西安西热水务环保有限公司 | 一种改善氢氧化镁脱水性能的方法 |
-
2023
- 2023-03-30 CN CN202310327162.5A patent/CN116282834A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231899A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-02-01 | Dia Furotsuku Kk | 汚泥の脱水方法 |
| JP2014098558A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Kobe Steel Ltd | 放射性セシウムを含む汚染水の浄化方法 |
| CN109354141A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-02-19 | 中铁十四局集团大盾构工程有限公司 | 用于盾构废浆处理的絮凝剂配方 |
| CN109748363A (zh) * | 2019-01-20 | 2019-05-14 | 中山大学 | 造纸法再造烟叶生产废水处理中的混凝剂用量的调节方法 |
| CN111675483A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-18 | 深圳大学 | 泥浆絮凝固化剂及其制备方法、应用 |
| CN214570954U (zh) * | 2021-01-11 | 2021-11-02 | 天津尚源智慧科技有限公司 | 智能化混凝剂投加系统 |
| CN113929278A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-14 | 西安西热水务环保有限公司 | 一种改善氢氧化镁脱水性能的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 宋志伟: "水污染控制工程", 31 July 2013, 中国矿业大学出版社, pages: 57 - 59 * |
| 曹广胜等: ""基于污水悬浮颗粒Zeta电位的絮凝剂用量优化"", 大庆石油学院学报, vol. 33, no. 1, 28 February 2009 (2009-02-28), pages 1 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105254069A (zh) | 一种白钨选矿废水处理工艺 | |
| CN110204087A (zh) | 高浓度悬浮物废水的处理方法 | |
| CN102020346A (zh) | 一种高效混凝沉淀池 | |
| CN105692814B (zh) | 一种高浓度悬浮物电絮凝与絮体分离沉淀一体化处理装置 | |
| CN105064938B (zh) | 化学絮凝与机械挤压处理废弃钻井液的集成装置 | |
| CN201971670U (zh) | 一种高效混凝沉淀池 | |
| CN204079666U (zh) | 一种应用于页岩气回流水循环回收处理装置 | |
| CN113217090A (zh) | 一种大规模低浓度尾砂干排处置和膏体处置联合处置方法 | |
| CN109179578A (zh) | 一种煤炭矿井水和/或洗煤废水的处理方法 | |
| CN105641980A (zh) | 洗砂废水固液分离装置 | |
| CN112456672A (zh) | 一种矿井水处理方法及系统 | |
| CN113232157A (zh) | 一种搅拌站废浆水再利用工艺及其装置 | |
| CN116282834A (zh) | 一种淤泥絮凝聚沉处理的方法 | |
| CN106186428A (zh) | 一种铅锌矿选矿废水处理方法及其处理装置 | |
| CN108892276A (zh) | 一种炼铅厂的废水处理系统及其方法 | |
| CN105461118A (zh) | 煤矿污水处理与回用工艺 | |
| CN210728888U (zh) | 一种用于碳渣浮选的沉降浓缩机 | |
| CN103043811A (zh) | 煤泥水高效浮沉分离处理工艺系统 | |
| CN113354321B (zh) | 一种搅拌站废浆水回收利用方法及其装置 | |
| CN109095577A (zh) | 一种油气井返排液废水用磁分离处理工艺及其系统 | |
| CN114477700A (zh) | 针对复杂地理环境下泥水盾构泥浆的处理方法 | |
| CN204824441U (zh) | 用于疏浚余水在线处理的船载一体化处理设备 | |
| CN210480952U (zh) | 一种高浊度施工污水处理装置 | |
| CN207957997U (zh) | 一种尾矿废水循环利用系统 | |
| CN109354141A (zh) | 用于盾构废浆处理的絮凝剂配方 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |