钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺，包括Ａ、收集钻孔桩废弃泥浆并净化处理；Ｂ、对净化后泥浆进行絮凝处理；Ｃ、对絮凝后泥浆采用生石灰粉作为助滤剂进行助滤处理；Ｄ、对助滤处理后的泥浆进行固液分离。该工艺能够在施工现场彻底地处理废弃泥浆，从源头上杜绝泥浆向环境排放，并能够较好地回收并重新利用泥浆中的可利用部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺。
技术介绍
钻孔桩以其对地层普遍适用性、施工工艺成熟、能提供高承载力等优良特性，被广 泛应用于工业、民用建筑物与构筑物的基础，但钻孔桩的工艺特性决定其在施工过程中必 然产生大量废弃泥浆，一般情况下，废浆量为成孔体量的2 4倍。钻孔桩废弃泥浆主要由 水与固相颗粒组成，按体积比计量，一般水占70 % 80 %，固相颗粒占20 % 30 %，根据固 相颗粒粒径可分为砾粒组(> 2mm)；砂粒组(50 μ m 2mm)；粉粒组(5 μ m 50 μ m)；粘粒 组(< 5μπι)，其中砾粒组与砂粒组在水中极不稳定，容易沉淀，可以通过物理方式进行机 械分离，粉粒组与粘粒组不仅粒径小而且带负电，在水中极其稳定，必须通过物理一化学方 法才能使其与水分离。若钻孔桩废浆不经任何处理直接排放到环境中，对环境造成严重危害，按其危害 方式不同可分为陆上危害与水中危害。陆上危害泥浆一旦被排放到农田或地势低畦处，所 覆盖的植被、生物因无法与大气交换而致死。另外，由于泥浆中粘粒成分十分稳定，不易失 水，使得污染区域有害生物与微生物大量繁殖，对环境产生污染，泥浆一旦被排放到下水道 中，必然使下水道淤积影响地表水排放。水中危害泥浆被排放到水体中，砾、砂组分迅速沉 降淤积河道，抬高河床，影响通航与排泄地表水能力，而粘粒组在水中分散开来，长时间使 水变浊，影响水中生物接收光照与氧气交换，结果造成水体富营养化，厌养生物大量繁殖， 水质恶化。目前国内钻孔桩废弃泥浆处理方式主要是①直接排放到江、湖、海域的水体中； ②排放到农田或地势地畦处；③通过车船或管道转排到指定地方。不管采用何种处理方式， 没有改变泥浆对环境污染成分，没有减少泥浆对环境排放总量，只是污染地点与污染范围有变化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺，该工艺能 够在施工现场彻底地处理废弃泥浆，从源头上杜绝泥浆向环境排放，并能够较好地回收并 重新利用泥浆中的可利用部分。为此本专利技术提供的钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺，包括Α、收集钻孔桩废弃泥浆并 净化处理；B、对净化后泥浆进行絮凝处理；C、对絮凝后泥浆采用生石灰粉作为助滤剂进行 助滤处理；D、对助滤处理后的泥浆进行固液分离。在上述方案中，絮凝处理可采用无机絮凝处理，无机絮凝剂为熟石灰粉，熟石灰粉 中的Ca(OH)2含量大于92%，颗粒粒径小于45 μ m，无机絮凝剂用量比例应通过最佳絮凝效 果试验来确定，具体方法如下用量杯取300ml净化后的泥浆，将熟石灰粉缓慢加入量杯中 并不停搅拌，搅拌速度为30 40n/min，当泥浆出现粥状即最佳絮凝效果，并记录此时絮凝剂用量比例，并按此熟石灰粉和泥浆的质量比例确定絮凝处理中的熟石灰粉用量；正式进 行无机絮凝处理操作时将净化后的泥浆采用泥浆泵抽到絮凝池中，同时向池中均勻投入熟 石灰粉，利用泥浆循环自动混合均勻。在上述方案中，絮凝处理还可以采用有机和无机混合絮凝处理，有机絮凝剂采用 阴离子聚丙烯酰胺，无机絮凝剂采用熟石灰粉，首先阴离子聚丙烯酰胺在作为絮凝剂前需 缓慢均勻放入清水搅拌，稀释成浓度为0. 5%0 1. 水解聚丙烯酰胺溶液，搅拌速度为 30 40n/min，搅拌时间控制在30 45min，水温控制在5°C以上，水解度控制在10% 30%，最终得到水解聚丙烯酰胺溶液；然后将水解聚丙烯酰胺溶液和净化泥浆同时输送至 泥浆混合器中进行初步的有机絮凝，在此有机絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺取固定用量比例为 泥浆重量的0. 04%。 0. 05%。；接着进行无机絮凝，无机絮凝剂用量比例应通过最佳絮凝效 果试验来确定，具体方法用量杯取300ml净化并经初步有机絮凝的泥浆，将熟石灰粉缓慢 加入量杯中并不停搅拌，搅拌速度为30 40n/min，当泥浆出现粥状即最佳絮凝效果，并记 录此时无机絮凝剂用量比例，并按此熟石灰粉和泥浆的质量比例确定絮凝处理中的熟石灰 粉用量，并记录此时无机絮凝剂用量比例，并按此质量比例在混合器的出口处投入熟石灰 粉，泥浆在絮凝池中自动混合均勻。由于本专利技术中对泥浆实施了絮凝处理和固液分离处理，采用固液分离处理后泥浆 分离物为清水与泥饼，清水作现场施工用水，泥饼可用作现场桩孔回填或制作砖块，因此原 本容易染环境的泥浆得到妥善的处理，还得到有效的利用，既实现了经济价值，又兼顾到环 保要求，而且本专利技术采用的这种工艺涉及的絮凝剂和固液分离设备等成本均较低，便于推 广应用。另外，本专利技术采用熟石灰Ca(0H)2#为絮凝剂时，&(011)2在水中绝大多数以带正 电胶体形式存在，而且溶解度很低，只有小部分电离成钙离子和氢氧离子，钙离子形成钙离 子水化膜还可以中和粘土颗粒负电位，因此采用熟石灰作为泥浆絮凝剂可以取得非常好的 絮凝效果，且熟石灰材料来源广，成本低，性状稳定，对处理后的泥土污染小。附图说明图1为无机絮凝流程图。图2为有机和无机混合絮凝流程图。图3为泥浆固液分离流程图。具体实施例方式如图1、图2所示，本专利技术提供的钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺的第一种实施例， 包括A、收集钻孔桩废弃泥浆并净化处理；B、对净化后泥浆进行无机絮凝处理；C、对絮凝后 泥浆采用生石灰粉作为助滤剂进行助滤处理；D、对助滤处理后的泥浆进行固液分离。上述 步骤的具体实施可以采用下述方式步骤A、泥浆净化通过泥浆自然沉淀、泥浆泵进口处设置钢丝网和除砂机除砂三种方式任何一种或 者三种方式的所有组合均可以达到泥浆净化效果，其目的通过泥浆净化来调节泥浆性能 指标，将满足成孔要求的泥浆进行循环利用，减少泥浆固液分离体量，节约能源。经过泥浆 净化，可将泥浆中大于20mm硬质固相颗粒剔除，减少其对泵体、管道、压滤机的损伤。5步骤B、无机泥浆絮凝1)泥浆絮凝方式无机絮凝2)絮凝原理泥浆之所以非常稳定不易分层，主要原因是泥浆中含有大量带负电 的粘土颗粒，颗粒之间相互排斥，无法使细小颗粒聚结成大颗粒沉降分离，若向泥浆中加入 带正电胶体或阳离子物质，可以中和粘土颗粒部分电荷，降低其电动电位，使其斥力减少， 在颗粒间范德华引力及布朗运动作用下，细小粘粒即可聚结成大颗粒沉降下来，形成固液 两相分离。3)絮凝剂经过大量泥浆絮凝试验，综合考虑絮凝剂性价比以及水化阴离子影 响，选择熟石灰粉(^(011)2作絮凝剂，因为熟石灰在水中以带正电胶体形式存在，在水中电 离作用弱，阴离子0H—负作用小；另一方面该材料来源广、成本低，对分离物污染少。絮凝剂 规格Ca (OH) 2含量大于92 %，颗粒粒径小于45 u m。4)絮凝试验在投入絮凝剂之前，应通过现场絮凝试验来确定絮凝剂含量。试验 方法用量杯取净化后泥浆300ml，向量杯中缓慢加入熟石灰粉并均勻搅拌，搅拌速度30 40n/min,当泥浆出现粥状时记录熟石灰粉用量，即最佳絮凝效果值。一般参考用量为泥浆 重量的1. 5%。 2. 5%。。5)絮凝方法按照图1所示流程，在泥浆混合器的出口处均勻投入絮凝剂，絮凝的 用量参照最佳絮凝效果值，泥浆在絮凝池中自动循环混合均勻。步骤C、泥浆助滤1)泥浆助滤目的从理论上讲，经过絮凝后的泥浆就可以进行固液分离，但由于 滤饼的透水性很差，在压滤时每回次需要2 3小时，而且泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔桩废弃泥浆固液分离工艺，其特征是：包括Ａ、收集钻孔桩废弃泥浆并净化处理；Ｂ、对净化后泥浆进行絮凝处理；Ｃ、对絮凝后泥浆采用生石灰粉作为助滤剂进行助滤处理；Ｄ、对助滤处理后的泥浆进行固液分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆嘉成，卢立海，
申请(专利权)人：骆嘉成，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]