本發(fā)明屬于泥水分離技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢棄泥漿用泥水分離制劑及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,越來(lái)越多的使用地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁作為基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。在地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁施工過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄泥漿,目前城市中廢棄泥漿的固化處理方式主要有自然處理和機(jī)械處理這兩種,由于城市的空間比較狹小,自然處理需要極大的空間且對(duì)環(huán)境污染較大,基本不再使用,因此城市廢棄泥漿的處理方式主要采用機(jī)械處理。機(jī)械處理過(guò)程中需要使用大量的泥水分離的絮凝劑,使用成本很高。同時(shí)現(xiàn)有的絮凝劑不能實(shí)現(xiàn)極小固相顆粒的聚集絮凝,因此現(xiàn)在廢棄泥漿的固化處理效果并不好,很難實(shí)現(xiàn)完全的固化分離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種廢棄泥漿用泥水分離制劑及其應(yīng)用方法,該泥水分離制劑以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(lèi)鉀鹽為組成成分,加入廢棄泥漿中可以實(shí)現(xiàn)極小固相顆粒的聚集絮凝,實(shí)現(xiàn)泥水分離。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種廢棄泥漿用泥水分離制劑,其特征在于所述泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:人工合成高分子絮凝劑2份、天然高分子絮凝劑0.8-1.2份、固相顆粒沉降劑0.8-1.2份。
所述人工合成高分子絮凝劑為季胺鹽改性聚丙烯酰胺,所述天然高分子絮凝劑為丙烯酰胺接枝淀粉,所述固相顆粒沉降劑為高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽。
所述泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:人工合成高分子絮凝劑2份、天然高分子絮凝劑0.9-1.1份、固相顆粒沉降劑0.9-1.1份。
所述人工合成高分子絮凝劑2份、天然高分子絮凝劑1份、固相顆粒沉降劑1份。
一種涉及上述任一所述廢棄泥漿用泥水分離制劑的應(yīng)用方法,其特征在于所述應(yīng)用方法包括如下步驟:將所述泥水分離制劑與水以1.5~2.5:1000的重量比配制泥水分離制劑溶液;將廢氣泥漿與所述泥水分離制劑溶液以8~10:1的體積比進(jìn)行混合,在充分混合后通過(guò)機(jī)械處理實(shí)現(xiàn)泥水分離。
所述應(yīng)用方法包括如下步驟:將所述泥水分離制劑與水以2:1000的重量比配制泥水分離制劑溶液;將廢氣泥漿與所述泥水分離制劑溶液以9:1的體積比進(jìn)行混合,在充分混合后通過(guò)機(jī)械處理實(shí)現(xiàn)泥水分離。
所述廢棄泥漿的濃度在1.3-1.6g/m3之間。
泥水分離出來(lái)的干土含水率不超過(guò)30%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,泥水分離制劑能實(shí)現(xiàn)極小固相顆粒的聚集絮凝,輔助廢棄泥漿機(jī)械處理顯著提升泥水分離效果,促進(jìn)廢棄泥漿的泥水徹底分離,且分離出來(lái)的中水達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn),分離出來(lái)的干土含水率低于30%,達(dá)到渣土車(chē)土方外運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中利用泥水分離制劑對(duì)廢棄泥漿進(jìn)行泥水分離的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
【實(shí)施例1】本實(shí)施例具體涉及一種廢棄泥漿用泥水分離制劑及其應(yīng)用方法,該泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉1份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽1份;即三者的重量比為2:1:1。
其中,季胺鹽改性聚丙烯酰胺是一種環(huán)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(lèi)鉀鹽是一種環(huán)保型固相顆粒沉降劑。
如圖1所示,本實(shí)施例中的廢棄泥漿用泥水分離制劑的應(yīng)用方法,具體包括如下步驟:
(1)按照上述的泥水分離制劑組份配比,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(lèi)鉀鹽進(jìn)行混合以配置獲得高固相含量廢棄泥漿用泥水分離制劑;
(2)將該泥水分離制劑同自來(lái)水以1.5~2.5:1000的重量比配制泥水分離制劑溶液;
(3)廢棄泥漿的濃度介于1.3-1.6g/m3之間,根據(jù)廢棄泥漿的具體濃度將其與泥水分離制劑溶液按照8~10:1的體積比進(jìn)行混合;
(4)待泥水分離制劑溶液與廢棄泥漿充分融合之后,經(jīng)過(guò)機(jī)械處理實(shí)現(xiàn)廢棄泥漿的泥水分離,此處的機(jī)械處理可以通過(guò)壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)或者離心機(jī)實(shí)現(xiàn),該泥水分離制劑能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄泥漿中極小固相顆粒的聚集絮凝,從而提高機(jī)械處理的泥水分離效果;泥水分離出來(lái)的中水達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn),且分離出來(lái)的干土含水率降至35%以下,達(dá)到渣土車(chē)土方外運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)。
【實(shí)施例2】本實(shí)施例具體涉及一種廢棄泥漿用泥水分離制劑,該泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉0.8份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽0.8份;即三者的重量比為2:0.8:0.8。
【實(shí)施例3】本實(shí)施例具體涉及一種廢棄泥漿用泥水分離制劑,該泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉0.9份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽0.9份;即三者的重量比為2:0.9:0.9。
【實(shí)施例4】本實(shí)施例具體涉及一種廢棄泥漿用泥水分離制劑,該泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉1.1份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽1.1份;即三者的重量比為2:1.1:1.1。
【實(shí)施例5】本實(shí)施例具體涉及一種廢棄泥漿用泥水分離制劑,該泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉1.2份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽1.2份;即三者的重量比為2:1.2:1.2。
【實(shí)施例6】本實(shí)施例將實(shí)施例1-5中的泥水分離制劑以相同的摻量加入到試管中的廢棄泥漿中并靜置,從而統(tǒng)計(jì)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(shù)據(jù),為了能夠更直觀的進(jìn)行泥水分離速度的對(duì)比,本實(shí)施例同時(shí)還引入了對(duì)照組份1-5,具體如下所示:
對(duì)照組份1的泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉0.7份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽0.7份;即三者的重量比為2:0.7:0.7;
對(duì)照組份2的泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份、丙烯酰胺接枝淀粉1.3份、高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽1.3份;即三者的重量比為2:1.3:1.3;
對(duì)照組份3的泥水分離制劑由單獨(dú)的季胺鹽改性聚丙烯酰胺構(gòu)成;
對(duì)照組份4的泥水分離制劑由單獨(dú)的高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽構(gòu)成;
對(duì)照組份5的泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺1份,丙烯酰胺接枝淀粉1份,即兩者的重量比為1:1;
對(duì)照組份6的泥水分離制劑由如下重量份數(shù)的組份構(gòu)成:季胺鹽改性聚丙烯酰胺2份,丙烯酰胺接枝淀粉1份,即兩者的重量比為2:1。
下表為不同組份配比的泥水分離制劑在應(yīng)用到廢棄泥漿中時(shí)的泥水分離速度統(tǒng)計(jì)表:
由上表可知,當(dāng)采用對(duì)照組份3和4中的泥水分離制劑時(shí),即將單獨(dú)的季胺鹽改性聚丙烯酰胺或是高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽摻入到廢棄泥漿中時(shí),首次出現(xiàn)泥水分層的時(shí)間為10min,達(dá)到完全分層的時(shí)間則為120-150min之間;
在此基礎(chǔ)上,采用季胺鹽改性聚丙烯酰胺與高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽復(fù)合后的組份(即對(duì)照組份5)并將其摻入到廢棄泥漿中,可以發(fā)現(xiàn),廢棄泥漿出現(xiàn)泥水分層的時(shí)間并未出現(xiàn)提前,仍舊是10min和120min;但當(dāng)季胺鹽改性聚丙烯酰胺與高分子聚丙烯酸類(lèi)鉀鹽的配比為2:1時(shí),廢棄泥漿出現(xiàn)泥水完全分層的時(shí)間提前了30min的時(shí)間,只需要90min即可;
而當(dāng)采用本實(shí)施例1-5中的泥漿分離制劑組份時(shí),可以發(fā)現(xiàn)廢棄泥漿出現(xiàn)泥水分層的時(shí)間提前至5-10min之內(nèi),且泥水完全分層的時(shí)間則提前至50-70min之內(nèi),極大的提高了泥水分離的效率和速度;尤其是當(dāng)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(lèi)鉀鹽三者的重量比為2:1:1時(shí),泥水完全分層的所需時(shí)間最短,只需50min即可,泥水分層所使用的時(shí)間能夠充分說(shuō)明泥水分離制劑的泥水分離性能。
【實(shí)施例7】本實(shí)施例用于研究泥水分離制劑在廢棄泥漿中的摻量對(duì)于泥水分離效果的影響,具體方法如下:
(1)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(lèi)鉀鹽按照2:1:1的重量比進(jìn)行混合以配置獲得高固相含量廢棄泥漿用泥水分離制劑;
(2)將該泥水分離制劑同自來(lái)水以2:1000的重量比配制泥水分離制劑溶液;
(3)廢棄泥漿的濃度為1.4g/m3之間,選取5份廢棄泥漿供實(shí)驗(yàn)研究;將前述的泥水分離制劑溶液分別倒入各份廢棄泥漿中進(jìn)行混合,各份廢棄泥漿與泥水分離制劑溶液的體積比分別為7:1、8:1、9:1、10:1、11:1;
(4)待泥水分離制劑溶液與廢棄泥漿充分融合之后,經(jīng)過(guò)機(jī)械處理實(shí)現(xiàn)廢棄泥漿的泥水分離,此處的機(jī)械處理可以通過(guò)壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)或者離心機(jī)實(shí)現(xiàn),該泥水分離制劑能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄泥漿中極小固相顆粒的聚集絮凝,從而提高機(jī)械處理的泥水分離效果;統(tǒng)計(jì)各份廢棄泥漿泥水分離后干土的含水率,具體如下表所示,從表中可知,當(dāng)廢棄泥漿與泥水分離制劑溶液的體積比為8-10:1時(shí),泥水分離出來(lái)的干土含水率可以在30%以下,達(dá)到渣土車(chē)土方外運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)。