采用无机-有机絮凝剂组合处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用无机

【技术实现步骤摘要】
采用无机
‑
有机絮凝剂组合处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法


[0001]本专利技术涉及一种路桥建设中钻孔灌注桩废弃泥浆的处理方法，尤其涉及一种采用无机
‑
有机絮凝剂组合处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法，属于路桥桩基废水处理材料和

。

技术介绍

[0002]钻孔灌注桩因其地质适用范围广
、
工期较短
、
安全系数高等优势，已经成为道路桥梁工程领域桩基施工的一项主流工艺
。
据统计，我国每年废弃泥浆产量已超过
8000
万方
。
钻孔灌注桩废弃泥浆含水率高，流动性大，颗粒细小，通常在
1~100 um
，很难自然下沉分离，因此钻孔灌注桩废弃泥浆的处置长期困扰着施工单位
。
目前施工单位往往是将废弃外运异地堆置，并采取自然蒸干的处理方式
。
但由于贮存泥浆的泥浆池面积大
、
深度深，经常出现表层水分蒸发较快以致出现龟裂，下部含水率依旧很高的现象，不仅占用了大量宝贵的施工场地，而且在蓄存或外运过程中会造成严重环境污染和水资源浪费等棘手问题
。
研究人员针对工程建设用钻孔灌注桩废弃泥浆的处理方法，提出了一系列无害化处理技术
。
[0003]甘肃省地处黄土高原西端，气候干燥，地表土壤主要以黄土和粉土为主，土壤渗透性高，在公路桥梁修建过程中钻孔灌注桩形成的泥浆含沙量高，水中的土壤微粒分散性好，稳定性高，废弃泥浆能长时间保持悬浊稳定，不易分离，因此甘肃省内钻孔灌注桩废弃泥浆的分离具有很大的技术难度，目前少有学者或科研单位进行详细研究
。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要针对甘肃省沙土结构的内路桥建设中钻孔灌注桩废弃泥浆的特点，提供一种采用无机
‑
有机絮凝剂组合处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法，以达到废弃泥浆的快速高效泥水分离
。
[0005]本专利技术处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法，包括以下步骤：（1）初次絮凝：将有机絮凝剂溶液加入到
20.0%~80.0%
的泥浆中，并搅拌混合均匀；待发生絮凝后加入无机絮凝剂，并搅拌混合均匀；（2）二次絮凝：发生絮凝后，继续加入
0.0%~80.0%
的废弃泥浆，并搅拌混合均匀；絮凝静置
5~10 min
；向初次絮凝后的混合泥浆中加入有机絮凝剂溶液，并搅拌混合均匀；发生絮凝后，继续向混合泥浆中加入无机絮凝剂，并搅拌混合均匀；（3）泥水分离：向二次絮凝后的混合泥浆中加入剩余的废弃泥浆，缓慢搅拌使其与絮凝剂发生絮凝沉降，然后静置至泥水完全分离；分离出上层清液，下层泥渣抽至带式压滤机上，采用絮凝分离
‑
脱水固化的方式进行机械压滤，压滤后的泥渣形成固态泥饼，含水率低于
40.0%。
[0006]上述各步骤中，有机絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺
、
非离子聚丙烯酰胺
、
羧甲基纤维素钠
、
聚乙烯亚胺中的至少一种；有机絮凝剂在使用前需在
20~80℃
下溶解于水中，配制成浓度为
0.1~5.0%
的有机絮凝剂溶液
。
所述无机絮凝剂为氯化铁
、
硫酸铁
、
聚合氯化铁或聚合
硫酸铝中的至少一种
。
[0007]初次絮凝中，有机絮凝剂的总加入量为泥浆总量的
0.1%~30.0%
，二次絮凝中，有机絮凝剂的总加入量为泥浆总量的
0.1%~20.0%
，有机絮凝剂的总加入量为泥浆总量的
0.2%~50.0%。
初次絮凝中，无机絮凝剂的加入量为泥浆总量的
0.1%~20.0%
，二初次絮凝中，无机絮凝剂的加入量为泥浆总量的
0.1%~20.0%
；无机絮凝剂的总加入量为泥浆总量的
0.2%~40.0%。
[0008]本专利技术主要依据电中和原理，针对甘肃中西部地区土质结构含盐量高的特点，利用与土壤所带电荷相反的絮凝剂，对土壤颗粒表面电荷进行中和，破坏土壤颗粒因携带同种电荷互相排斥的稳定机制，从而电荷中和后的土壤颗粒通过碰撞和吸附互相聚集成大颗粒，从而在重力作用下发生沉降，实现泥水分离
。
[0009]本专利技术的有益效果为：
1、
本专利技术中的无机
‑
有机复合絮凝剂可以实现大量泥浆初步泥水分离，而且分离速度快，分离效率高，分离后泥渣含水率低于
40.0%
；
2、
本专利技术中的废弃泥浆采用分步絮凝的方式，这种方式可以提高无机
‑
有机复合絮凝剂的絮凝效果，同时可以大幅降低絮凝剂的使用量；
3、
结合机械脱水的方式，絮凝剂絮凝后的泥渣可以压滤机上进行进一步的脱水处理，实现泥水的彻底分离，并使泥渣形成固态泥饼，便于后续泥饼的运输和填埋
。
具体实施方式
[0010]下面通过具体实施例对本专利技术无机
‑
有机复合絮凝剂及其应用方法作进一步说明，但不限定本专利技术的保护范围
。
[0011]实施例1（1）取一定量的有机絮凝剂非离子聚丙烯酰胺
、
羧甲基纤维素在
20℃
下分别溶于水中，形成浓度为
0.1%
的非离子聚丙烯酰胺溶液和浓度
0.5%
的羧甲基纤维素溶液；（2）取一定量的废弃泥浆，并按
70.0%、10.0%、20.0%
将其分成三份；（3）初次絮凝：在
70.0%
的废弃泥浆中加入非离子聚丙烯酰胺溶液（其中非离子聚丙烯酰胺的用量为废弃泥浆总量的
7.0%
）并搅拌混合均匀；待泥浆发生絮凝后，在上述混合泥浆中加入氯化铁（其中氯化铁的用量为废弃泥浆总量的
14.0%
），并搅拌均匀；（4）二次絮凝：发生絮凝后加入
10.0%
的泥浆，搅拌均匀并静置
10 min
，向上述初次絮凝后的混合泥浆中加入羧甲基纤维素溶液（其中羧甲基纤维素的用量为废弃泥浆总量的
3.0%
），发生絮凝后接着加入聚合硫酸铝（其中聚合硫酸铝的用量为废弃泥浆总量的
1.5%
），并搅拌至发生絮凝，然后继续加入剩余
20.0%
的泥浆，搅拌使絮凝剂与泥浆充分混合，并发生絮凝，静置至泥水完全分离；（5）分离出上层清液，并将下层泥渣在带式压滤机上进行压滤，通过机械压滤，泥渣形成固态泥饼，泥饼含水率为
39.2%。
两次絮凝中，有机絮凝剂的加入量为泥浆总量的
10.0%
，无机絮凝剂的加入量为泥浆总量的
15.5%。
[0012]实施例2（1）取一定量的有机絮凝剂聚乙烯亚胺和阴离子聚丙烯酰胺，在
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
采用无机
‑
有机絮凝剂组合处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法，包括以下步骤：（1）初次絮凝：将有机絮凝剂溶液加入到
20.0%~80.0%
的泥浆中，并搅拌混合均匀；待发生絮凝后加入无机絮凝剂，并搅拌混合均匀；（2）二次絮凝：发生絮凝后，继续加入
0.0%~80.0%
的废弃泥浆，并搅拌混合均匀；絮凝静置
5~10 min
；向初次絮凝后的混合泥浆中加入有机絮凝剂溶液，并搅拌混合均匀；发生絮凝后，继续向混合泥浆中加入无机絮凝剂，并搅拌混合均匀；（3）泥水分离：向二次絮凝后的混合泥浆中加入剩余的废弃泥浆，缓慢搅拌使其与絮凝剂发生絮凝沉降，然后静置至泥水完全分离；分离出上层清液，下层泥渣抽至带式压滤机上，采用絮凝分离
‑
脱水固化的方式进行机械压滤，压滤后的泥渣形成固态泥饼，含水率低于
40.0%。2.
如权利要求1所述采用无机
‑
有机絮凝剂组合处理钻孔灌注桩废弃泥浆的方法，其特征在于：所述有机絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺
、
非离子聚丙烯酰胺
、
羧甲基纤维素钠
、
聚乙烯亚胺中的至少一种
。3.
如权利要求1所述采用无机
‑
有机絮凝剂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志诚，陈纨年，朱世栋，窦晖，颉俊杰，韩维亮，
申请(专利权)人：甘肃路桥建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：