[發明專利]一種確定廢棄泥漿處理所需絮凝劑及其最佳添加量的方法

在審

• 申請號: 202011382011.2
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112723712A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 楊圣建;黃書華;屈凡平;王鍵;陳鵬;劉四進;婁瑞
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團大盾構工程有限公司
• 主分類號: C02F11/148
• 分類號: C02F11/148;C02F11/122
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發明涉及廢棄泥漿處理技術領域，具體涉及一種確定廢棄泥漿處理所需絮凝劑及其最佳添加量的方法。包括如下步驟：(1)采集工程廢棄泥漿，提供多種絮凝劑；(2)采用絮凝劑對工程廢棄泥漿進行絮凝沉降試驗，并對分離后泥漿水的水質進行分析，以確定合適的絮凝劑及其最佳添加量范圍；(3)采用壓濾裝置對絮凝后的泥漿進行壓濾試驗，確定最優絮凝劑及其最佳添加量。對不同種類的絮凝劑先進行篩選，并從經濟性等角度確定最合適本工程泥漿脫水效果的絮凝劑。隨后采用有絮凝脫水效果，也就是對本泥漿有用的絮凝劑通過壓濾試驗及泥餅含水率進行確定最優的絮凝。既保證了泥水分離的速率，也能提高機械脫水效率，節省時間、降低成本。

技術領域

本發明涉及廢棄泥漿處理技術領域，具體涉及一種確定廢棄泥漿處理所需絮凝劑及其最佳添加量的方法。

背景技術

高層、超高層建筑、高速道路、大型橋梁和大型隧道等土木工程的建設在得到快速發展的同時，施工過程中也不可避免地產生了大量的廢棄泥漿，廢棄泥漿是一種由水、膨潤土顆粒、黏性土顆粒以及外加劑組成的一種懸濁體系，含水率高，難以自然沉淀分離。目前的處理方式都是先通過添加絮凝劑的方式對其脫水減量，然后利用帶式壓濾機、板框壓濾機或離心機等機械對絮凝后的泥漿進行深度脫水后最后外運。絮凝劑通過電位中和、壓縮雙電層和吸附架橋等作用使泥漿體系脫穩并聚集形成粒徑較大絮團，從而快速沉淀，這本身就改變了泥漿的成分與粒徑分布，對其脫水性能有很大影響。而目前大多工程處理泥漿所需絮凝劑及其添加量都是通過一些小試試驗確定的：取多份相同質量的泥漿，向其中添加不同種類和不同添加量的泥水分界面讀書，通過對比泥漿沉降速率得到最優絮凝劑及最佳添加量。這種試驗方式僅僅考慮了快速脫水減量，并未考慮絮凝劑對脫水性能的影響。實際上，脫水減量的目的是為后面的機械深度脫水服務，因此，現有技術并不能保證絮凝后泥漿的脫水性能良好，大多情況下，機械脫水效率低下，成本高，浪費資源。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明于提供了一種確定廢棄工程泥漿處理所需絮凝劑及其最優添加量的方法，充分結合泥水分離速率與絮凝后泥漿脫水性能來選擇絮凝劑與添加量，既保證了泥水分離的速率，也能提高機械脫水效率，節省時間、降低成本。

本發明的技術方案為：

本發明通過絮凝沉降試驗及絮凝試驗后上清液濁度、ss值、Zeta等指標的測定，探究其絮凝沉降規律，對不同種類的絮凝劑先進行篩選，并從經濟性等角度確定最合適本工程泥漿脫水效果的絮凝劑。隨后采用有絮凝脫水效果，也就是對本泥漿有用的絮凝劑通過壓濾試驗及泥餅含水率進行確定最優的絮凝。本申請側重于對絮凝后泥漿上清液性質的測定來對絮凝劑進行初步的篩選，后壓濾實驗最終優選。

本發明的目的在于提供一種確定廢棄泥漿處理所需絮凝劑及其最佳添加量的方法，包括如下步驟：

(1)采集工程廢棄泥漿，提供多種絮凝劑；

(2)采用絮凝劑對工程廢棄泥漿進行絮凝沉降試驗，并對分離后泥漿水的水質進行分析，以確定合適的絮凝劑及其最佳添加量范圍；

(3)采用壓濾裝置對絮凝后的泥漿進行壓濾試驗，確定最優絮凝劑及其最佳添加量。

優選的，步驟(2)合適的絮凝劑及其最佳添加量范圍的判斷標準為：根據沉降曲線圖與濁度變化圖，確定泥水分解面高度低于300ml且上清液濁度低于50NTU所對應的絮凝劑種類和添加量，即為合適的絮凝劑及其最佳添加量范圍。

優選的，步驟(3)確定最優絮凝劑及其最佳添加量的標準為：確定絮凝后的泥漿達到壓濾穩定時所對應的時間與含水率，時間與含水率的數值均最小時所對應的絮凝劑種類和添加量為最優絮凝劑及其最佳添加量。

優選的，絮凝劑包括PAM、PAC、石灰、三氯化鐵、硫酸亞鐵。對絮凝后泥漿上清液性質的測定來對絮凝劑進行初步的篩選，后壓濾實驗最終優選。