CN109016129A

CN109016129A - 一种处理建筑施工泥浆的方法

Info

Publication number: CN109016129A
Application number: CN201810710031.4A
Authority: CN
Inventors: 林计盛
Original assignee: Guangzhou Forever Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Forever Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2018-12-18

Abstract

本发明公开一种处理建筑施工泥浆的方法，具体包括以下步骤：步骤S1：振筛分离；步骤S2：利用离心沉降的原理对步骤S1处理后的泥浆进行旋流分离；步骤S3：泥浆沉淀；向步骤S2处理后的泥浆中添加复合添加剂对泥浆进行旋流分离；所述复合添加剂具体包括阴离子聚丙烯酰胺、甘油酯、硅烷偶联剂和烷基伯胺；步骤S4：泥浆二次利用。采用振筛旋流分离泥浆沉淀净化再生利用技术清除泥浆中的部分无用固相，并经净化处理后再生利用，既有利于保护环境、又可减少处理费用；不仅能够有效将泥浆中的重金属锁定在泥饼中，还能调节泥浆分离出水的PH值，防止泥浆中分离出的水在循环再利用时对建筑工地的钢材造成腐蚀。

Description

一种处理建筑施工泥浆的方法

技术领域

本发明涉及施工泥浆处理技术领域，具体的说，是一种处理建筑施工泥浆的方法。

背景技术

随着我国经济的发展，工业化、城市化进程的加快，环境治理问题已成为关系我国国计民生的大事。当今社会，环保、低碳、节约、可持续性已成为人们生产、生活所追求的目标，尤其是近年来全国大范围雾霾等严重环境问题的出现，使人们更清醒地认识到保护环境的重要性。

建筑施工时，因施工工艺的不足或施工管理的疏忽，往往形成大量的废水、废气、粉尘等，这些已成为环境主要污染源之一。建筑工程地下结构施工中，为满足施工工艺的要求，常需要泥浆护壁，泥浆在施工中起着平衡井壁压力、防止井壁坍塌、携带钻渣、冷却钻头等作用，如桩基钻孔作业及地下隧道泥水盾构作业等施工时将产生大量的废弃泥浆，需处理存放，但这些泥浆多是稳定的胶体形态，自然静置很难沉淀分离，直接排放又会造成河道淤积、污染水源、土壤板结、土地盐碱化等严重环境污染问题。

石油钻井、地铁盾构及建筑工程施工过程中形成的废弃泥浆其形态为裹带有大量钻渣颗粒的悬浮状胶体，若采取自然重力沉淀方法，泥浆中的固体颗粒很难分离出来，废弃泥浆经长时间静置，甚至几年后仍处于胶体状，即使泥浆表面硬化成固体硬壳，其下部仍为胶体软弱层，造成泥浆存放场地无法作为农田耕地或其他场地使用。

建筑工程施工废弃泥浆处理是长期困扰工程施工的难题，现有的泥浆处理方法多采取直接排放、槽罐车运出场外自重沉淀、自然干化，或掺入水泥或石灰泥浆浓缩等措施。这些废弃泥浆处理方法存在以下问题：（1）城市专门的泥浆处理场地较少，泥浆处理排放困难。（2）废弃泥浆外运多采取槽罐车，长距离运输受市政环卫等限制，运输时间及运量受限，运费较高，效率低。（3）泥浆处理对环境影响大，污染严重。（4）尚没有适用于建筑工程施工的费用较低、简便可行的废弃泥浆处理技术。（5）工程建设相关单位对废弃泥浆环境污染的危害认识不足，尚未引起高度重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理建筑施工泥浆的方法，本发明采用振筛旋流分离泥浆沉淀净化再生利用技术清除泥浆中的部分无用固相，并经净化处理后再生利用，既有利于保护环境、减少污染，又可减少处理费用；本发明不仅能够有效将泥浆中的重金属锁定在泥饼中，还能调节泥浆分离出水的PH值，防止泥浆中分离出的水在循环再利用时对建筑工地的钢材造成腐蚀。

本发明通过下述技术方案实现：一种处理建筑施工泥浆的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：振筛分离；

步骤S2：利用离心沉降的原理对步骤S1处理后的泥浆进行旋流分离；

步骤S3：对步骤S2旋流分离后的泥浆沉淀；向步骤S2处理后的泥浆中添加复合添加剂对泥浆进行旋流分离；所述复合添加剂具体包括阴离子聚丙烯酰胺、甘油酯、硅烷偶联剂和烷基伯胺；

步骤S4：泥浆二次利用。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S1具体是指采用振动筛进行泥浆的振筛分离，具体包括以下步骤：

步骤S11：分离前的准备工作；通过泥浆泵将钻孔机与振动筛连接；

步骤S12：工作；将施工泥浆通过泥浆泵抽至振动筛，控制振动筛工作，泥浆中大粒径颗粒留存在振动筛上，泥浆及小粒径颗粒进入下一步进行旋流分离的装置中。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述振动筛采用分置式双层直线振动筛，上层筛网目数为10～20目，下层筛网目数多为40～100目。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S2具体是指：经步骤S1振动筛分后，剩下的泥浆和小粒径颗粒直接流旋流管，旋流过程中，泥浆中较大颗粒在离心力作用下，积聚到旋流管壁后继续向下跌落。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：采用一级沉淀池对步骤S2中旋流分离的泥浆一级沉淀；具体是指泥浆从旋流管流出后，进入一级沉淀池，静置重力沉淀分离，自重较大的颗粒处于下层，上部为泥浆和水；

步骤S32：一级沉淀后的泥浆进入二级沉淀池进行二级沉淀；具体是指：经一级沉淀后，一级沉淀池中的泥浆和水经沉淀池顶部的溢流槽进入二级沉淀池，向二级沉淀池中加入复合添加剂，通过安装在第二沉淀池上方的螺旋搅拌器，进行搅拌，进一步沉淀分离。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S4具体是指：泥浆经二级沉淀后，二级沉淀池中上部的泥浆和水经沉淀池顶部的溢流槽进入泥浆再生池，向泥浆再生池泥浆中掺入增粘剂，重新搅拌用于建筑施工。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S2中的复合添加剂还包括：聚丙烯酸酯、四羟基和铝酸钠、乙二胺四乙酸二钠。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述复合添加剂的重量组份为：阴离子聚丙烯酰胺20份、甘油酯12份、硅烷偶联剂10份、烷基伯胺13份、聚丙烯酸酯5份、四羟基合铝酸钠6份、乙二胺四乙酸二钠7份。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷，所述甘油酯为三聚甘油单硬脂酸酯，所述烷基伯胺为十八胺。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明采用振筛旋流分离泥浆沉淀净化再生利用技术清除泥浆中的部分无用固相，并经净化处理后再生利用，既有利于保护环境、减少污染，又可减少处理费用；

（2）本发明不仅能够有效将泥浆中的重金属锁定在泥饼中，还能调节泥浆分离出水的PH值，防止泥浆中分离出的水在循环再利用时对建筑工地的钢材造成腐蚀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，本发明通过下述技术方案实现：一种处理建筑施工泥浆的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：振筛分离；

步骤S4：泥浆二次利用。

需要说明的是，通过上述改进，本发明采用振筛旋流分离泥浆沉淀净化再生利用技术清除泥浆中的部分无用固相，并经净化处理后再生利用，既有利于保护环境、减少污染，又可减少处理费用；本发明不仅能够有效将泥浆中的重金属锁定在泥饼中，还能调节泥浆分离出水的PH值，防止泥浆中分离出的水在循环再利用时对建筑工地的钢材造成腐蚀。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，一种处理建筑施工泥浆的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：振筛分离；具体包括以下步骤：采用振动筛进行泥浆的振筛分离，所述振动筛采用分置式双层直线振动筛，上层筛网目数为10～20目，下层筛网目数多为40～100目。两次振动使得对于泥浆的打散效果更好，使得更多的泥浆在上层筛的振动过程中分散从而进入下层筛；使得对于泥浆的旋流分离和沉淀更好充分，效果更好。

步骤S2：利用离心沉降的原理对步骤S1处理后的泥浆进行旋流分离；经步骤S1振动筛分后，剩下的泥浆和小粒径颗粒直接流旋流管，旋流过程中，泥浆中较大颗粒在离心力作用下，积聚到旋流管壁后继续向下跌落进入一级沉淀池。

步骤S3：对步骤S2旋流分离后的泥浆沉淀；向步骤S2处理后的泥浆中添加复合添加剂对泥浆进行旋流分离；所述复合添加剂具体包括阴离子聚丙烯酰胺、甘油酯、硅烷偶联剂和烷基伯胺；具体包括以下步骤：

步骤S4：泥浆二次利用。具体是指泥浆经二级沉淀后，二级沉淀池中上部的泥浆和水经沉淀池顶部的溢流槽进入泥浆再生池，向泥浆再生池泥浆中掺入增粘剂，重新搅拌用于建筑施工。

需要说明的是，通过上述改进，增粘剂膨润土及淀粉类等增粘剂。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述复合添加剂具体包括阴离子聚丙烯酰胺、甘油酯、硅烷偶联剂烷基伯胺、聚丙烯酸酯、四羟基和铝酸钠、乙二胺四乙酸二钠。

本发明提供的泥水分离复合添加试剂，能够有效地实现泥浆中泥和水的分离，且防止泥浆在进行压滤后泥饼粘附在压滤机滤室中，依靠重力便能实现泥饼的自动分离，无需人工采用工具将滤室内的泥饼刮落，不仅大大提高了泥浆的分离效率，同时减少了人力物力的浪费，也防止了工人在刮落泥饼的过程中直接用手进行泥饼分离操作而产生的安全隐患。

此外，由于在施工现场中，往往会采用大型机械设备进行施工，而这些设备在工作时无可避免会排放污染物，这些污染物中包括了对环境甚至人体危害的重金属，如铅、汞、镉等，重金属将会渗入施工工地的泥浆中，使进行泥水分离后的水中发生重金属超标的情况，这将很大程度上影响了泥浆分离水的循环再利用。同时，大型设备在工作时，也会排放酸性物质如硫化物等，酸性物质进入泥浆中，将使泥浆分离的水的酸性增加，而一旦这些分离出来的循环水进行建筑喷淋使用时，必将对建筑工程中的钢铁材料造成一定的腐蚀。本发明提供的一种泥水分离复合添加试剂不仅能够有效将泥浆中的重金属锁定在泥饼中，还能调节泥浆分离出水的PH值至中性，避免分离出的水在循环再利用时对建筑工地的钢材造成腐蚀。阴离子聚丙烯酰胺中的阴离子聚丙烯酰胺将泥浆中的固体颗粒凝聚之后，三聚甘油单硬脂酸酯硅烷偶联剂(γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷)的作用下，与固体絮状物结合，其中，三聚甘油单硬脂酸酯同时具有一定的增塑性和疏水性，能够使固体絮状物进一步在内部相互结合的同时，减少与滤室中滤布的粘附性，使泥饼能够顺利从滤室中脱离。

通过大量实验发现采用γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂，不仅能够在泥浆固体颗粒和三聚甘油单硬脂酸酯之间起到十分优异的偶联作用，同时也能牢固结合四羟基合铝酸钠和乙二胺四乙酸二钠，使得泥浆的中固体颗粒在凝絮的过程中与甘油酯、四羟基合铝酸钠和乙二胺四乙酸二钠稳定结合，当四羟基合铝酸钠中和酸性物质生产氢氧化铝时，氢氧化铝本身为一定的胶体状，由于紧密接触泥浆的中固体颗粒凝絮物，将会促进泥浆的中固体颗粒的凝絮过程，更加有助于泥浆中泥和水的分离效率。

而乙二胺四乙酸二钠为六配位螯合剂，能够将泥浆中的重金属形成稳定的螯合物，同时当乙二胺四乙酸二钠在硅烷偶联剂的作用下与泥浆的中固体颗粒凝絮物紧密结合才能保证乙二胺四乙酸结合重金属后驻留在最终形成的泥饼中而不重新扩散至水中。

需要说明的是，通过上述改进，本发明提供的泥水分离复合添加试剂，能够有效地实现泥浆中泥和水的分离，防止从泥浆分离出的泥饼在压滤时粘附在压滤机滤室中，泥饼无需人工采用工具将滤室内的泥饼刮落，依靠重力便能实现自动脱离，不仅大大提高了泥浆的分离效率，同时避免了造成人力物力的浪费，也防止了工人在刮落泥饼的过程中甚至直接用手进行泥饼分离操作而产生安全隐患。本发明提供的泥水分离复合添加试剂不仅能够有效将泥浆中的重金属锁定在泥饼中，还能调节泥浆分离出水的PH值，防止泥浆中分离出的水在循环再利用时对建筑工地的钢材造成腐蚀。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1：振筛分离；

步骤S4：泥浆二次利用。

2.根据权利要求1所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述步骤S1具体是指采用振动筛进行泥浆的振筛分离，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述振动筛采用分置式双层直线振动筛，上层筛网目数为10～20目，下层筛网目数多为40～100目。

4.根据权利要求2所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述步骤S2具体是指：经步骤S1振动筛分后，剩下的泥浆和小粒径颗粒直接流旋流管，旋流过程中，泥浆中较大颗粒在离心力作用下，积聚到旋流管壁后继续向下跌落。

5.根据权利要求3所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述步骤S4具体是指：泥浆经二级沉淀后，二级沉淀池中上部的泥浆和水经沉淀池顶部的溢流槽进入泥浆再生池，向泥浆再生池泥浆中掺入增粘剂，重新搅拌用于建筑施工。

7.根据权利要求6所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述步骤S2中的复合添加剂还包括：聚丙烯酸酯、四羟基和铝酸钠、乙二胺四乙酸二钠。

8.根据权利要求7所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述复合添加剂的重量组份为：阴离子聚丙烯酰胺20份、甘油酯12份、硅烷偶联剂10份、烷基伯胺13份、聚丙烯酸酯5份、四羟基合铝酸钠6份、乙二胺四乙酸二钠7份。

9.根据权利要求7所述的一种处理建筑施工泥浆的方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷，所述甘油酯为三聚甘油单硬脂酸酯，所述烷基伯胺为十八胺。