本發明屬于泥漿處理技術領域,具體涉及一種地下連續墻廢棄泥漿的泥水分離方法。
背景技術:
隨著城市基礎設施的發展,越來越多的使用地下連續墻作為基坑的圍護結構,地下連續墻成槽施工的過程中需要使用大量的泥漿進行護壁,在首幅地下連續墻成槽時采用新制泥漿護壁,后續地下連續墻成槽時采用回收泥漿經過旋流除砂器分離大顆粒渣土之后循環使用,當泥漿達到比重1.3、粘度30s以上時則需廢棄處理。
因此在地下連續墻施工中將會產生大量的廢棄泥漿,目前城市中廢棄泥漿的處理都是采用直接排入污水管道或者外運到城市周邊傾倒至水溝或者魚塘中,由于泥漿含有高分子材料,現在的處理方法對環境造成極大的污染和破壞,且泥漿外運成本很高。
技術實現要素:
本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處,提供一種地下連續墻廢棄泥漿的泥水分離方法,該泥水分離方法利用旋流器對廢棄泥漿中大顆粒渣土進行初步分離,并通過泥水分離制劑溶液使廢棄泥漿中的極小固相顆粒聚集絮凝,最終通過離心機實現在離心力作用下的泥水完全分離。
本發明目的實現由以下技術方案完成:
一種地下連續墻廢棄泥漿的泥水分離方法,其特征在于所述泥水分離方法包括如下步驟:利用旋流器初步分離所述廢棄泥漿中的大顆粒渣土;將經過初步分離的所述廢棄泥漿通入高速旋轉的離心機中,同時向所述離心機中通入泥水分離制劑溶液,以使所述廢棄泥漿與所述泥水分離制劑溶液充分混合并聚集絮凝固相顆粒;所述廢棄泥漿在所述離心機的離心力作用下泥水分離。
所述大顆粒渣土的粒徑為0.075mm以上。
所述泥水分離制劑溶液由泥水分離制劑和水調制而成,溶液濃度為1‰~2‰。
所述泥水分離制劑由季胺鹽改性聚丙烯酰胺、丙烯酰胺接枝淀粉以及高分子聚丙烯酸類鉀鹽組合而成,三者的重量比為2:0.8~1.2:0.8~1.2。
所述泥水分離制劑由季胺鹽改性聚丙烯酰胺、丙烯酰胺接枝淀粉以及高分子聚丙烯酸類鉀鹽組合而成,三者的重量比為2:0.9~1.1:0.9~1.1。
所述泥水分離制劑由季胺鹽改性聚丙烯酰胺、丙烯酰胺接枝淀粉以及高分子聚丙烯酸類鉀鹽組合而成,三者的重量比為2:1:1。
所述廢棄泥漿與所述泥水分離制劑溶液通入所述離心機中的體積流量比為8~10:1。
所述泥水分離出來的干土含水率不超過30%。
本發明的優點是,泥水分離方法簡單,能夠徹底實現廢棄泥漿的泥水分離;通過旋流器能夠分離廢棄泥漿中的大顆粒渣土獲得低比重的廢棄泥漿,且泥水分離制劑能實現極小固相顆粒的聚集絮凝,輔助離心機提升泥水分離效果;分離出來的中水能夠達到污水排放標準,分離出來的干土含水率低于30%,達到渣土車土方外運的標準。
附圖說明
圖1為本發明中地下連續墻廢棄泥漿的泥水分離方法步驟示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本發明的特征及其它相關特征作進一步詳細說明,以便于同行業技術人員的理解:
【實施例1】如圖1所示,本實施例具體涉及一種地下連續墻廢棄泥漿的泥水分離方法,具體包括以下步驟:
(1)初步分離處理:將地下連續墻成槽過程中所產生的廢棄泥漿抽出并通入至旋流器中,旋流器對廢棄泥漿進行初步分離處理,以將廢棄泥漿中0.075mm以上的大顆粒渣土分離出去,獲得低比重的廢棄泥漿,從而減小大顆粒渣土對于之后所進入的離心機的磨損。
(2)配制泥水分離制劑:將季胺鹽改性聚丙烯酰胺、丙烯酰胺接枝淀粉以及高分子聚丙烯酸類鉀鹽三者按照2:1:1的重量比進行配制,從而獲得泥水分離制劑;
其中,季胺鹽改性聚丙烯酰胺是一種環保型人工合成高分子絮凝劑材料;丙烯酰胺接枝淀粉是一種天然高分子絮凝劑材料,能夠提高泥漿漿液的黏附性;高分子聚丙烯酸類鉀鹽是一種環保型固相顆粒沉降劑。
(3)調制泥水分離制劑溶液:在一容積為6m3的自動調制箱中加滿水,之后按照1‰-2‰的濃度將先前配制好的泥水分離制劑添加至自動調制箱內的水中,并由自動調制箱內的攪拌裝置充分攪拌均勻,獲得泥水分離制劑溶液;需要說明的是,自動調制箱的溶液出口接通至離心機的泥漿入口;
(4)泥水分離處理:開啟離心機高速旋轉,離心機上具有一泥漿入口、一清液出口以及一干土出口;利用離心機自帶的泥漿泵抽取經過初步分離處理的廢棄泥漿經泥漿入口進入離心機,與此同時,自動調制箱將其內的泥水分離制劑溶液同樣經泥漿入口通入離心機,從而使廢棄泥漿與被稀釋的泥水分離制劑溶液充分結合,其中,廢棄泥漿通入離心機的體積流量與泥水分離制劑通入離心機的體積流量之間的比例8~10:1,在泥水分離制劑的作用下,廢棄泥漿中的極小固相顆粒發生聚集絮凝;通過調整離心機的沌河和離心機轉鼓推板的高度,在離心力作用下,使廢棄泥漿發生完全的泥水分離,其中,分離出來的中水經離心機的清液出口排出,中水的水質達到污水排放標準;且分離出來的干土則經離心機的干土出口排出,干土的含水率低于30%,達到渣土車直接運輸的狀態。
按照本實施例中的上述方法,當采用不同的泥水分離制劑溶液濃度以及通入離心機中不同體積流量比時,廢棄泥漿泥水分離的效果統計如下表所示:
由上表可知,當泥水分離制劑的配比組份固定不變、廢棄泥漿與泥水分離制劑通入離心機內的體積流量比不變時,隨著泥水分離制劑溶液濃度的增加,分離出來的干土含水率會隨之降低,控制在27%-29%之間;
且當泥水分離制劑的配比組份固定不變以及泥水分離制劑溶液的濃度固定不變時,在廢棄泥漿與泥水分離制劑通入離心機內的體積流量比介于8~10:1的情況下,分離出來的干土含水率能夠保持在30%以下;需要說明的是,當廢棄泥漿與泥水分離制劑通入離心機內的體積流量比為7:1時,雖然分離出來的干土含水率能夠達到26%,但是當兩者體積流量比為8:1時所分離的干土含水率同樣能達到26%,因此體積流量比為7:1時存在浪費的情況,成本也較高;而當棄泥漿與泥水分離制劑通入離心機內的體積流量比為11:1時,所分離出來的干土含水率超過30%,不適合直接外運。
【實施例2】本實施例具體涉及地下連續墻廢棄泥漿的泥水分離方法中所應用到的泥水分離制劑,為了分析對比不同配比組份對于廢棄泥漿中固相顆粒的聚集絮凝性能,采用如下方法:
以不同的組份配制若干份泥水分離制劑,并以相同的摻量加入到試管中的廢棄泥漿中并靜置,從而統計各泥水分離制劑加入到廢棄泥漿中之后的泥水分層速度數據,具體如下表所示。
由上表可知,當采用第8項和第9項中的泥水分離制劑時,即將單獨的季胺鹽改性聚丙烯酰胺或是高分子聚丙烯酸類鉀鹽摻入到廢棄泥漿中時,首次出現泥水分層的時間為10min,達到完全分層的時間則為120-150min之間;
在此基礎上,采用季胺鹽改性聚丙烯酰胺與高分子聚丙烯酸類鉀鹽復合后的組份(即第10項泥水分離制劑)并將其摻入到廢棄泥漿中,可以發現,廢棄泥漿中出現泥水分層的時間并未出現提前,仍舊是10min和120min;但當季胺鹽改性聚丙烯酰胺與高分子聚丙烯酸類鉀鹽的配比為2:1時(即第11項泥水分離制劑),廢棄泥漿出現泥水完全分層的時間提前了30min的時間,只需要90min即可;
而當采用第1-5項內的泥漿分離制劑組份時,可以發現廢棄泥漿出現泥水分層的時間提前至5-10min之內,且泥水完全分層的時間則提前至50-70min之內,極大的提高了泥水分離的效率和速度;尤其是當泥水分離制劑中,季胺鹽改性聚丙烯酰胺、丙烯酰胺接枝淀粉、高分子聚丙烯酸類鉀鹽三者的重量比為2:1:1時,泥水完全分層的所需時間最短,只需50min即可,泥水分層所使用的時間能夠充分說明泥水分離制劑的泥水分離性能。