一种废弃护壁泥浆的净化处理方法与流程

1.本发明涉及土木工程地下施工领域，具体地，涉及一种废弃护壁泥浆的净化处理方法。


背景技术：

2.泥浆护壁在地下工程施工中已成为主要的成槽成孔护壁方式之一，在地下连续墙、钻孔灌注桩等施工过程中，泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷却与润滑钻头的作用，但同时会产生大量废弃泥浆。若将废弃泥浆直接排放，将造成严重的环境污染以及资源浪费，因此需要对废弃泥浆进行处理以实现资源的净化处理。
3.目前对于废弃泥浆的处理方法主要为重力沉降排渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差通过设置沉淀池实现固液分离，所分离出的泥浆中可加入新鲜泥浆从而进行二次利用。但是此方法缺少对泥浆的精细分离，使得混合在泥浆中的某些细颗粒物质不能完全沉淀分离，简单分离后的泥浆浆液可循环利用次数大大减少，在使用少量次数后即需要彻底废弃，整体工作效率较低，不仅增加了施工成本，产生的废液更是对环境造成了很大的影响。
4.经对现有技术的检索发现，涉及护壁泥浆净化处理的制备工艺有：一种钻井泥浆处理方法及其系统(申请号：cn201810343771.9)、一种废弃泥浆处理方法(申请号：cn200910082930.5)等。现有的泥浆净化处理方法大多是直接将泥浆引入沉淀池进行初步分离，然后通过旋流机或过滤器等设备进一步进行粗细颗粒分离，最后分离细颗粒并反复进行过滤和反渗透处理，分离得到土颗粒和清水。或是筛分去除大颗粒后，采用调节ph值并进行复合絮凝处理，析出沉淀物，达到固液分离的目的。以上制备工艺在大多数地层条下均取得了良好的效果，但在砂质黏土地层中进行施工时，由于护壁泥浆中混合了大量的粉细砂，导致泥浆中的细颗粒不能被完全分离。因此，急需针对在砂质黏土地层施工所产生的废弃护壁泥浆提出一种简单、高效的净化处理方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种废弃护壁泥浆的净化处理方法，有效解决粒径为0.005mm～0.075mm的粉粒以及粒径＜0.005mm的黏粒未被分离的问题，实现废弃护壁泥浆重复利用。
6.本发明提供一种废弃护壁泥浆的净化处理方法，包括：
7.s1：将废弃泥浆液泵入沉淀池，静置预设时间后，所述废弃泥浆液中大粒径的固体土颗粒在重力作用下沉淀；再利用所述沉淀池的过滤筛使沉淀的固体土颗粒和泥浆液分离，收集分离后的泥浆液，即得到初级泥浆液；经本步骤可去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的土颗粒。初级泥浆液是经s1处理后得到的泥浆液，仍夹带有粒径＜0.075mm的土颗粒。
8.s2：向所述初级泥浆液加入絮凝剂进行絮凝处理：向所述初级泥浆液加入无机絮凝剂，所述无机絮凝剂与所述初级泥浆液反应生成絮凝物，待所述初级泥浆液达到最佳絮
凝状态时，再加入有机絮凝剂与生成的大颗粒絮凝物结合加速产生沉淀，静置待沉淀完全，使粒径＜0.075mm的土颗粒絮凝沉淀，达到分离标准后得到二级泥浆液。本步骤中，二级泥浆液为经s2絮凝处理后得到的泥浆液，其中含有大量絮状物沉淀。本步骤中，整个处理过程保持在正常环境温度，处理目的为使得粒径＜0.075mm的土颗粒絮凝沉淀。
9.本步骤所述的分离标准为取少量上部的二级泥浆液到试管中，加入阴离子聚丙烯酰胺(apam)絮凝剂后不产生絮凝物。
10.s3：对经絮凝处理后的所述二级泥浆液进行压滤处理，将所述二级泥浆液的液体和土颗粒絮凝沉淀分离，其中，分离后的液体为三级泥浆液，所述土颗粒絮凝沉淀经压滤处理结成泥饼。本步骤得到三级泥浆液含有少量杂质的清水，可用于配制护壁泥浆使用。
11.优选地，在s3之后，还包括：s4：回收s1得到固体土颗粒沉淀和s3得到三级泥浆液和泥饼，将所述固体土颗粒和所述泥饼经处理后用作回填土材料，以及将所述三级泥浆液利用到护壁泥浆中。
12.优选地，上述s1，所述在沉淀池的废弃泥浆液进口、初级泥浆液出口、沉淀出口均设置200目的过滤筛。
13.优选地，上述s1，所述再利用所述沉淀池的过滤筛使沉淀的固体土颗粒和泥浆液分离，收集分离后的泥浆液，即得到初级泥浆液；其中，筛分过滤过程是将所述沉淀池中的控制过滤筛的筛分阀门打开，使沉淀过程产生的固体土颗粒与泥浆液分离，将所述固体土颗粒留在过滤筛上，并从沉淀出口被排出，从而去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的土颗粒，剩余液体从初级泥浆液出口流出，得到初级泥浆液。
14.优选地，上述s1，所述将废弃泥浆液泵入沉淀池，静置预设时间后；其中，根据以下情况确定静置预设时间：
15.当废弃泥浆液总体积≤30m3时，静置至少1天；
16.当废弃泥浆液总体积＞30m3且＜50m3时，静置至少1.5天；
17.当废弃泥浆液总体积≥50m3时，静置至少2天。
18.优选地，上述s2：所述向初级泥浆液加入絮凝剂进行絮凝处理之前，还包括：配制所述絮凝剂，所述絮凝剂由两种单掺絮凝剂组成，絮凝剂可与废弃泥浆中的粒径＜0.075mm的土颗粒作用使其沉淀。配制完成絮凝剂需静置30min后使用。
19.其中一种单掺絮凝剂为无机絮凝剂，无机絮凝剂为ρ(fecl3)为11.5g/l
‑
12.5g/l的fecl3溶液；另一种单掺絮凝剂为有机絮凝剂，所述有机絮凝剂为ρ(apam)为2.5g/
‑
3.5g/l的阴离子聚丙烯酰胺溶液。
20.更优选地，所述阴离子聚丙烯酰胺溶液需临时配制，配制时搅拌速度需控制在50转/分
‑
250转/分。
21.更优选地，所述阴离子聚丙烯酰胺溶液中溶解的固体聚合物为固含量＞88％的阴离子聚丙烯酰胺粉剂。
22.优选地，上述s2：所述向初级泥浆液加入絮凝剂进行絮凝处理之前，还包括：进行现场预备实验确定添加的絮凝剂的试剂量，其中：
23.分多次取出少量所述初级泥浆液测定其粒径＜0.075mm的土颗粒含量，取平均值确定实测值；较为优选地，至少分三次区取少量初级泥浆液进行测定。
24.当粒径＜0.075mm的土颗粒含量＞10％时，1m3初级泥浆液对应72l的fecl3溶液；当
粒径＜0.075mm的土颗粒含量＜3％时，1m3初级泥浆液对应60l的fecl3溶液；当粒径＜0.075mm的土颗粒含量为中间值时采用线性内插法近似取值。
25.优选地，上述s2：向所述初级泥浆液加入无机絮凝剂，其中，逐步向所述初级泥浆液加入所述无机絮凝剂，并在加入无机絮凝剂后，判断是否达到最佳絮凝状态，若未达到则继续添加重量为上次使用量7％
‑
8％的无机絮凝剂，直至达到最佳絮凝状态。最佳絮状效果标志是指泥浆中的絮凝物充满整个沉淀池，且明显可见固液分离，泥浆液变清。
26.较为优选地，无机絮凝剂为fecl3溶液。
27.采用逐步向初级泥浆液加入无机絮凝剂，使得反应充分，并有利于把控好最好的添加剂量，使得悬浮颗粒物充分沉淀。
28.优选地，上述s2：再加入有机絮凝剂，其中，加入的所述有机絮凝剂与所述无机絮凝剂的体积比为1:2.8
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1:3。
29.较为优选地，有机絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺溶液(apam)。
30.较为优选地，加入的有机絮凝剂与无机絮凝剂的体积比为1:3。
31.优选地，s3：所述对经絮凝处理后的二级泥浆液进行压滤处理；其中，将经絮凝处理后的二级泥浆液填充入压滤机进行处理，所述压滤机对二级泥浆液加压，使其在压力作用下，清液透过滤布流出压滤机得到所述三级泥浆液，所述絮凝沉淀颗粒结成泥饼；所述滤布的孔径大小小于80μm。
32.上述处理方法的工作原理为：针对在砂质黏土地层施工所产生的废弃护壁泥浆提出的净化处理方法，通过对废弃护壁泥浆运用了重力沉降、物理分离和化学分离等方法，从而除去了废弃泥浆中的细小土颗粒，实现废弃泥浆重复利用的目的；净化处理方法共采用了三级处理：第一级重力分离，将废弃护壁泥浆泵入沉淀池，利用长时间的静置在重力作用下沉淀除去大粒径的渣土；第二级物理筛分，利用沉淀池的筛分阀门，通过筛分过滤处理将经过自然沉淀的废弃泥浆中粒径＞0.075mm的土颗粒去除，得到初级泥浆液；第三级化学分离，在初级泥浆液中加入絮凝剂得到二级泥浆液，经絮凝沉淀除去粒径为0.005～0.075mm的粉粒以及粒径＜0.005mm的黏粒，通过抽样检验确定絮凝沉淀不能继续分离土颗粒后，最后进行压滤处理得到三级泥浆液，最终达到固液分离的目的。
33.与现有技术相比，本发明具有如下至少一种的有益效果：
34.本发明上述方法，适用于砂质粘土地层，能有效分离泥浆中混合的粉细砂，解决了废弃泥浆中细颗粒不能被完全分离的难题；在絮凝处理中，将无机絮凝剂的电中和作用与有机絮凝剂的架桥作用有效结合，使得复合絮凝剂对泥浆的絮凝效果、在高分子长链作用下，细颗粒(粉粒、黏粒)有效黏结团聚，形成粒径更大絮体，沉淀分离效果更好。
附图说明
35.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
36.图1是本发明一优选实施例的废弃护壁泥浆的净化处理方法的技术路线图。
具体实施方式
37.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
38.实施例1
39.以城际铁路地下车站基坑施工为例，进一步阐明上述废弃护壁泥浆的净化处理方法的步骤及效果。在沿海地区一地层以黏土为主的城际铁路地下车站基坑施工过程中，采用地下连续墙作为基坑围护结构，该地区地层以砂土粘土为主。基坑长703m，宽14m～21.9m，地下连续墙深32m～43m，幅长4.5m，厚度0.8m。在地下连续墙成槽过程中需进行泥浆护壁，采用废弃护壁泥浆的净化处理方法进行泥浆
‑
颗粒分离与净化处理，可参照图1所示，具体步骤如下：
40.步骤1：制备复合絮凝剂。
41.复合絮凝剂是由两种单掺絮凝剂组成，可与废弃泥浆中的粒径＜0.075mm的土颗粒作用使其沉淀。采用的单掺絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺(apam)和fecl3溶液，其中ρ(apam)＝3g/l，ρ(fecl3)＝12g/l，絮凝剂需静置30min后使用。阴离子聚丙烯酰胺(apam)溶液中溶解的固体聚合物为固含量＞88％的阴离子聚丙烯酰胺粉剂。阴离子聚丙烯酰胺溶液需临时配制，配制时搅拌速度需控制在50转/分～250转/分。
42.步骤2：收集废弃泥浆液，进行泥浆预处理。
43.采用泥浆泵抽取50m3废弃护壁泥浆至沉淀池中静置2天，收集废弃泥浆液。将收集到的废弃泥浆液在沉淀池中静置的过程，使其中大颗粒土粒因重力作用而沉淀。泥浆预处理是对废弃泥浆液进行初步的自然沉淀和筛分过滤，可去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的土颗粒。在沉淀池的废弃泥浆液进口、初级泥浆液出口、沉淀出口设置200目的过滤筛。筛分过滤过程是将沉淀池中的控制过滤筛的筛分阀门打开，使自然沉淀过程产生的固体土颗粒与泥浆液分离，固体土颗粒留在过滤筛上，并从沉淀出口被排出，从而去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的土颗粒，在此过程中，筛分得到固体土颗粒2430kg，剩余液体从初级泥浆液出口流出，得到初级泥浆液。初级泥浆液是经步骤2处理后得到的泥浆液，其中仍夹带有粒径＜0.075mm的土颗粒。
44.步骤3：对经过预处理的初级泥浆液进行絮凝处理，具体地：
45.1)将初级泥浆液泵至沉淀池中，进行现场预备实验确定添加的试剂量。
46.预备实验为分三次取出少量初级泥浆液测定其粒径＜0.075mm的土颗粒含量并取平均值，测得粒径＜0.075mm的土颗粒含量为23％，添加的复合絮凝剂中的单掺絮凝剂fecl3溶液量为3600l。
47.2)向沉淀池中逐步添加步骤1制备的复合絮凝剂中的单掺絮凝剂fecl3溶液。
48.逐步添加过程是向初级泥浆液中分次添加单掺絮凝剂fecl3溶液，当第一次添加未达到最佳絮凝状态，继续添加252l的fecl3溶液，继续反应后达到最佳絮凝状态。最佳絮状效果标志是指泥浆中的絮凝物充满整个沉淀池，且明显可见固液分离，泥浆液变清。
49.3)待单掺絮凝剂fecl3溶液与初级泥浆液反应至泥浆中达到最佳絮状效果时，再倒入步骤1制备的复合絮凝剂中的单掺絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺溶液。复合絮凝剂中的fecl3溶液和阴离子聚丙烯酰胺溶液的体积比为3:1，阴离子聚丙烯酰胺溶液的使用量为1284l。
50.4)静置待沉淀完全，达到分离标准后得到二级泥浆液。
51.分离标准为取少量上部的二级泥浆液到试管中，加入阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂后不产生絮凝物。二级泥浆液经步骤3絮凝处理后得到的泥浆液，其中含有大量絮状物沉淀。
52.步骤4：将经过絮凝处理的二级泥浆液进行压滤处理。
53.压滤处理是采用压滤机对泥浆液进行处理，可将泥浆液中的沉淀和液体实现固液分离。压滤处理是将二级泥浆液填充入压滤机进行处理，目的是将步骤3中絮凝处理后产生的沉淀和泥浆液固液分离，得三级泥浆液。
54.所采用的压滤机包括压滤室和加压机，其中，压滤室由交替的滤板和滤框组成，滤框内包裹着一层孔径大小为80μm的滤布。加压机可对滤框内二级泥浆液加压，使其在压力作用下，上部清液透过滤布流出过滤室得三级泥浆液，絮凝沉淀颗粒被留在滤室内结成泥饼最终得到泥饼12763kg，三级泥浆液46.8m3。
55.三级泥浆液是含有少量杂质的清水，可用于配置护壁泥浆使用。
56.步骤5：回收利用处理后的产物。
57.处理后的产物指步骤2中过滤到的固体沉淀，步骤4中得到的泥饼和三级泥浆液。
58.收集固体土颗粒沉淀、泥饼和三级泥浆液，将固体土颗粒沉淀和泥饼经处理后用作回填土材料，三级泥浆液回收利用到护壁泥浆中。
59.上述实施例中，抽取50m3废弃护壁泥浆采用本净化处理方法进行处理，通过泥浆泵将废弃护壁泥浆泵至沉淀池中静置2天，再利用沉淀池的筛分阀门进行筛分过滤处理，经第一级重力分离和第二级物理筛分共得到土颗粒2430kg；在初级泥浆液中进行絮凝处理，共加入fecl3溶液3852l，apam溶液1284l，最后进行压滤处理，得到泥饼12763kg，可用作配置护壁泥浆的清液46.8m3，全过程共耗时约68h。该工程传统处理方法是采用重力沉降排渣法对废弃泥浆进行处理，原抽取50m3废弃护壁泥浆于沉淀池中利用泥浆与土渣的相对密度差实现固液分离，可得土颗粒沉淀约4000kg、清液48.2m3，全过程共耗时约102h。经对比可发现，传统的处理方法的处理时间更长，得到的固体颗粒更少，可见，采用本实施例的废弃护壁泥浆的净化处理方法进行泥浆净化处理，可有效减少固液分离时间，并且分离得到的固体颗粒质量更大，回收利用率高；提高了施工效率，降低了环境污染，具有良好的社会和经济效益。
60.实施例2
61.以一某砂土黏土地层一21层建筑基坑开挖施工过程为例，进一步阐明上述废弃护壁泥浆的净化处理方法的步骤及效果。该工程采用地下连续墙作为基坑围护结构。基坑长203m，宽52m～71m，地下连续墙深20m～23m，幅长4.5m，厚度0.8m。地下连续墙成槽过程中需进行泥浆护壁，采用废弃护壁泥浆的净化处理方法进行施工全程的泥浆
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颗粒分离与泥浆净化处理，具体可以采用以下步骤：
62.步骤1：制备复合絮凝剂。
63.复合絮凝剂是由两种单掺絮凝剂组成，可与废弃泥浆中的粒径＜0.075mm的土颗粒作用使其沉淀。采用的单掺絮凝剂为有机絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺(apam)和无机絮凝剂fecl3溶液，其中ρ(apam)＝3g/l，ρ(fecl3)＝12g/l，絮凝剂需静置30min后使用。阴离子聚丙烯酰胺溶液中溶解的固体聚合物为固含量＞88％的阴离子聚丙烯酰胺粉剂。阴离子聚丙烯酰胺溶液需临时配制，配制时搅拌速度需控制在50～250转/分。
64.步骤2：收集废弃泥浆液，进行泥浆预处理。
65.采用泥浆泵抽取27m3废弃护壁泥浆至沉淀池中静置1天；将收集到的废弃泥浆液在沉淀池中静置的过程，使其中固体大颗粒土粒因重力作用而沉淀。
66.对废弃泥浆液进行初步的自然沉淀和筛分过滤，可去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的固体土颗粒。沉淀池包括废弃泥浆液进口、初级泥浆液出口、沉淀出口和200目的过滤筛。
67.将沉淀池中的控制过滤筛的筛分阀门打开，使自然沉淀过程产生的固体土颗粒与泥浆液分离，固体土颗粒留在过滤筛上，并从沉淀出口被排出，从而去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的固体土颗粒，在此过程中，筛分得到固体土颗粒1320kg，剩余液体从初级泥浆液出口流出，得到初级泥浆液。初级泥浆液是经步骤2处理后得到的泥浆液，其中仍夹带有粒径＜0.075mm的土颗粒。
68.步骤3：对经过预处理的初级泥浆液进行絮凝处理，具体地：
69.1)将初级泥浆液泵至沉淀池中，进行现场预备实验确定添加的试剂量。
70.预备实验为分三次取出少量泥浆液测定其粒径＜0.075mm的土颗粒含量并取平均值，测得粒径＜0.075mm的土颗粒含量为21％，添加的复合絮凝剂中的单掺絮凝剂fecl3溶液量为1944l。
71.2)向沉淀池中逐步添加步骤1制备的复合絮凝剂中的单掺絮凝剂fecl3溶液。
72.逐步添加过程是向初级泥浆液中分次添加单掺絮凝剂fecl3溶液，第一次添加即达到最佳絮凝状态，无需继续添加。最佳絮状效果标志是指泥浆中的絮凝物充满整个沉淀池，且明显可见固液分离，泥浆液变清。
73.3)待fecl3溶液与初级泥浆液反应生成絮凝物至泥浆中达到最佳絮状效果时，再倒入步骤1制备的复合絮凝剂中的单掺絮凝剂apam溶液。
74.复合絮凝剂中的fecl3溶液和阴离子聚丙烯酰胺溶液的体积比为3:1，阴离子聚丙烯酰胺溶液的使用量为648l。
75.4)静置待沉淀完全，达到分离标准后得到二级泥浆液。
76.分离标准为取少量上部的二级泥浆液到试管中，加入阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂后不产生絮凝物。二级泥浆液经步骤3絮凝处理后得到的泥浆液，其中含有大量絮状物沉淀。
77.步骤4：将经过絮凝处理的二级泥浆液进行压滤处理。
78.采用压滤机对泥浆液进行处理，可将泥浆液中的沉淀和液体实现固液分离。压滤处理是将絮凝后的二级泥浆液填充入压滤机进行处理，目的是将步骤3中絮凝处理后产生的沉淀和泥浆液固液分离，得三级泥浆液。
79.所采用的压滤机包括压滤室和加压机；其中，压滤室由交替的滤板和滤框组成，其中滤框内包裹着一层孔径大小为80μm的滤布。加压机可对滤框内二级泥浆液加压，使其在压力作用下，上部清液透过滤布流出过滤室得三级泥浆液，絮状物沉淀被留在滤室内结成泥饼最终得到泥饼8363kg，三级泥浆液24.8m3。三级泥浆液是含有少量杂质的清水，可用于配置护壁泥浆使用。
80.步骤5：回收利用处理后的产物。
81.处理后的产物指步骤2中过滤到的固体大颗粒沉淀，步骤4中得到的泥饼和三级泥浆液。
82.回收利用处理过程包括收集固体大颗粒沉淀、泥饼和三级泥浆液，其中，固体大颗粒沉淀和泥饼经处理后用作回填土材料，三级泥浆液回收利用到护壁泥浆中。
83.上述实施例中，抽取27m3废弃护壁泥浆采用本净化处理方法进行处理，通过泥浆泵将废弃护壁泥浆泵至沉淀池中静置1天，再利用沉淀池的筛分阀门进行筛分过滤处理，第一级重力分离和第二级物理筛分共得到土颗粒1320kg；在初级泥浆液中进行絮凝处理，共加入fecl3溶液1944l，apam溶液648l，最后进行压滤处理，得到泥饼8363kg，可用作配置护壁泥浆的清液24.8m3，全过程共耗时约42h。该工程采用传统的处理方法，即采用第一级重力沉淀筛分和第二级化学絮凝再沉淀筛分方法进行处理，且第二步化学絮凝时仅加入了单掺絮凝剂apam溶液，可得两级处理的总沉淀约6600kg、清液25.9m3，全过程共耗时约40h。与本实施例提出的处理方法进行对比可发现传统处理方法虽然全过程处理时间略少，但处理得到的固体重量明显小于本实施例得到的固体重量，因此采用本实施提出弃护壁泥浆的净化处理方法进行泥浆净化处理，可以有效分离难以沉淀的细小颗粒，提高回收利用的清液的纯净度，得到的固体颗粒质量更大，回收利用率高。提高了施工效率，降低了环境污染，具有良好的社会和经济效益。
84.综上，上述实施例提出的废弃护壁泥浆的净化处理方法适用于砂质粘土地层，能有效分离泥浆中混合的粉细砂，解决了废弃泥浆中细颗粒不能被完全分离的难题，回收利用率高，并且处理时间短，提高了工程效率。
85.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。

技术特征：
1.一种废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，包括：s1：将废弃泥浆液泵入沉淀池，静置预设时间后，所述废弃泥浆液中大粒径的固体土颗粒在重力作用下沉淀；再利用所述沉淀池的过滤筛使沉淀的固体土颗粒和泥浆液分离，收集分离后的泥浆液，即得到初级泥浆液；s2：向所述初级泥浆液加入絮凝剂进行絮凝处理：向所述初级泥浆液加入无机絮凝剂，所述无机絮凝剂与所述初级泥浆液反应生成絮凝物，待所述初级泥浆液达到最佳絮凝状态时，再加入有机絮凝剂，所述有机絮凝剂与生成的絮凝物结合生成沉淀，静置待沉淀完全，使粒径＜0.075mm的土颗粒絮凝沉淀，达到分离标准后得到二级泥浆液；s3：对经絮凝处理后的所述二级泥浆液进行压滤处理，将所述二级泥浆液的液体和土颗粒絮凝沉淀分离，其中，分离后的液体为三级泥浆液，所述土颗粒絮凝沉淀经压滤处理结成泥饼。2.根据权利要求1所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，在s3之后，还包括：s4：回收s1得到固体土颗粒沉淀和s3得到三级泥浆液和泥饼，将所述固体土颗粒和所述泥饼经处理后用作回填土材料，以及将所述三级泥浆液利用到护壁泥浆中。3.根据权利要求1所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s1，所述在沉淀池的废弃泥浆液进口、初级泥浆液出口、沉淀出口均设置大于200目的过滤筛。4.根据权利要求3所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s1，所述再利用所述沉淀池的过滤筛使沉淀的固体土颗粒和泥浆液分离，收集分离后的泥浆液，即得到初级泥浆液；其中，筛分过滤过程是将所述沉淀池中的控制过滤筛的筛分阀门打开，使沉淀过程产生的固体土颗粒与泥浆液分离，将所述固体土颗粒留在过滤筛上，并从所述沉淀出口被排出，从而去除废弃泥浆中粒径＞0.075mm的土颗粒，剩余液体从所述初级泥浆液出口流出，得到初级泥浆液。5.根据权利要求1所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s1中，所述将废弃泥浆液泵入沉淀池，静置预设时间后；其中，根据以下情况确定静置预设时间：当废弃泥浆液总体积≤30m3时，静置至少1天；当废弃泥浆液总体积＞30m3且＜50m3时，静置至少1.5天；当废弃泥浆液总体积≥50m3时，静置至少2天。6.根据权利要求1所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s2：所述向初级泥浆液加入絮凝剂进行絮凝处理之前，还包括：配制所述絮凝剂，其中所述无机絮凝剂为ρ(fecl3)为11.5g/l
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12.5g/l的fecl3溶液；所述有机絮凝剂为ρ(apam)为2.5g/l
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3.5g/l的阴离子聚丙烯酰胺溶液；所述阴离子聚丙烯酰胺溶液需临时配制，配制时搅拌速度需控制在50转/分
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250转/分；所述阴离子聚丙烯酰胺溶液中溶解的固体聚合物为固含量＞88％的阴离子聚丙烯酰胺粉剂。7.根据权利要求6所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s2：所述向初级泥浆液加入絮凝剂进行絮凝处理之前，还包括：进行现场预备实验确定添加的絮凝剂的试剂量，其中：分多次取出少量所述初级泥浆液测定其粒径＜0.075mm的土颗粒含量，取平均值确定实测值；当粒径＜0.075mm的土颗粒含量＞10％时，1m3初级泥浆液对应72l的fecl3溶液；当粒径＜0.075mm的土颗粒含量＜3％时，1m3初级泥浆液对应60l的fecl3溶液；当粒径＜
0.075mm的土颗粒含量为中间值时采用线性内插法近似取值。8.根据权利要求7所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s2：向所述初级泥浆液加入无机絮凝剂，其中，逐步向所述初级泥浆液加入所述无机絮凝剂，并在加入无机絮凝剂后，判断是否达到最佳絮凝状态，若未达到则继续添加重量为上次使用量7％
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8％的无机絮凝剂，直至达到最佳絮凝状态。9.根据权利要求8所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s2：再加入有机絮凝剂，其中，加入的所述有机絮凝剂与所述无机絮凝剂的体积比为1:2.8
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1:3。10.根据权利要求1所述的废弃护壁泥浆的净化处理方法，其特征在于，s3：所述对经絮凝处理后的二级泥浆液进行压滤处理；其中，将经絮凝处理后的二级泥浆液填充入压滤机进行处理，所述压滤机对二级泥浆液加压，使其在压力作用下，清液透过滤布流出压滤机得到所述三级泥浆液，所述絮凝沉淀颗粒结成泥饼；所述滤布的孔径大小小于80μm。
技术总结
本发明提供一种废弃护壁泥浆的净化处理方法，包括：将废弃泥浆液泵入沉淀池，静置预设时间后，废弃泥浆液中大粒径的固体土颗粒沉淀；利用沉淀池的过滤筛使沉淀的固体土颗粒和泥浆液分离，收集分离后的泥浆液，得到初级泥浆液；对初级泥浆液进行絮凝处理：向初级泥浆液加入无机絮凝剂生成絮凝物，待初级泥浆液达到最佳絮凝状态，再加入有机絮凝剂，静置待沉淀完全，得到二级泥浆液；对经絮凝处理后的二级泥浆液进行压滤处理，将二级泥浆液的液体和土颗粒絮凝沉淀分离，分离后的液体为三级泥浆液，土颗粒絮凝沉淀经压滤处理结成泥饼。本发明适用于砂质粘土地层，能有效分离泥浆中混合的粉细砂，解决废弃泥浆中细颗粒不能被完全分离的难题。离的难题。离的难题。


技术研发人员：朱小藻 沈水龙 陈雨霖 闫涛 刘培路 周阳宗 杨公正 阎向林 张益柱 王朔 汪伟 曹治博 储志坚 李志坡 张成林 刘永茂
受保护的技术使用者：中铁十六局集团有限公司 汕头大学
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2021/6/29