專利名稱：市政工程泥漿機(jī)后加藥離心脫水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不同材料的分離，特別是泥漿固液分離(脫水)與固化工藝技術(shù)。
在城市市政工程建設(shè)與養(yǎng)護(hù)過程中，會(huì)產(chǎn)生多種泥漿狀的廢棄物，較典型的有河道疏浚淤泥(機(jī)械與水力疏浚)；排水溝道養(yǎng)護(hù)淤泥；建筑基礎(chǔ)施工泥漿(灌注樁清孔泥漿)等。從城市管理屬性上說，它們均需作外運(yùn)處置，以避免阻礙市政設(shè)施的正常運(yùn)行(排水、防汛)，及產(chǎn)生環(huán)境污染(氣味、水源)。此類廢棄物處理屬性的特征是含水率高，體積大，顆粒徑分布范圍廣，自然脫水(干化)周期長。因此，直接以產(chǎn)生狀態(tài)(泥漿)外運(yùn)處置，不僅運(yùn)輸不經(jīng)濟(jì)，且后續(xù)處理中，占地周期長，易產(chǎn)生二次污染。解決這些問題的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)場機(jī)械脫水，脫水機(jī)械是強(qiáng)化沉降的離心脫水機(jī)和壓濾原理的帶濾機(jī)與板框壓濾機(jī)。為了取得較高的固體回收率采用脫水機(jī)械時(shí)，現(xiàn)通常在泥漿中加入混凝劑(如鐵、鋁鹽、聚合物膠體等)，利用混凝交聯(lián)作用改善泥漿中細(xì)小顆粒的濾過與沉降特性，此即所謂機(jī)(脫水機(jī))前加藥脫水工藝。由于混凝劑是通過與顆粒的表面反應(yīng)達(dá)到凝聚效果的，藥劑量與固體濃度呈正相關(guān)，將藥劑加入固體濃度高的泥漿其使用量高，經(jīng)濟(jì)性差，另一方面，對于上述所列舉的泥漿其顆粒主體是無機(jī)質(zhì)的，密度與可壓實(shí)性好于膠體凝聚顆粒，加入藥劑后的脫水泥餅含水率高于不加藥劑的泥餅。士力學(xué)穩(wěn)定性亦較差。
如瑞典Eman河Jarnsjon湖含多氯聯(lián)苯(PCB)底泥的情除。Jarnsjon湖是Eman河道中的一個(gè)淺水小湖，面積0.26km2，平均水深1.5m，含PCB的底泥主要來自于Eman河上游曾經(jīng)向河道中排出含PCB廢水的紙漿企業(yè)，經(jīng)監(jiān)測含PCB的底泥主要存在于上層的含纖維淤泥中，清除計(jì)劃要清除含PCB 0.4-30.9mg/kg的底泥150,000m3，疏浚深度0.5-0.7m清除的工程措施包括疏浚、脫水和填埋(地上式)疏浚采用進(jìn)口端帶螺旋攪拌器的吸入式設(shè)備；脫水為機(jī)械式脫水設(shè)備，其處理泥餅含水率為64％；填埋地在湖邊安排，占地5萬平方米，高度4-5米，底部不設(shè)防滲層，但頂部安排不透水的復(fù)蓋，通過對湖中含PCB量不同的底泥的分區(qū)疏浚方式，將重污染的底泥包埋在較清潔的底泥中間，盡量減小PCB滲出的可能性。清除工程將Jarnsjon湖的底泥中總量達(dá)400Kg的PCB中絕大部分被清除，整個(gè)工程的耗資合計(jì)8.2×106美元，以單位底泥清除總計(jì)的成本為每立方底泥54.6美元。資料參見Gullbring,P.,Hammar,T.,Remediation of PCB-Contaminated Sediments in Lake Jarnsjon,Eman River system,Sweden.Wat.Sci.Tech.,Vol.28(8-9):297-306,1993。
本發(fā)明的目的在于提供一種減小藥劑用量、改善泥漿顆粒的可壓實(shí)性、提高泥餅脫水效果、提高土力學(xué)穩(wěn)定性、有利運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性和方便后續(xù)處置的市政工程泥漿機(jī)后加藥離心脫水工藝。
為闡述方便，先對本發(fā)明


如下圖1為本泥漿機(jī)后加藥離心脫水工藝的流程框圖。
本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案達(dá)到本泥漿機(jī)后加藥離心脫水工藝包括離心脫水和加藥混凝，其特征在于泥漿經(jīng)離心脫水機(jī)脫水后在機(jī)后加藥混凝，具體步驟為a．泥漿送入離心脫水機(jī)脫水，分離為泥餅和尾水；
b．尾水送到沉淀池混凝區(qū)加入混凝劑進(jìn)行加藥混凝，在沉淀池中分離為濃縮泥漿和澄清液；c．濃縮泥漿經(jīng)回流至離心脫水機(jī)再行分離。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)闡述。
將上述本發(fā)明工藝在上海市楊浦區(qū)走馬塘進(jìn)行了對其含有有機(jī)質(zhì)量為11％泥漿進(jìn)行了脫水試操作，工藝中離心脫水機(jī)采用450型臥式螺桿卸料離心沉降機(jī)現(xiàn)場脫水，處理流量15m3/h；泥漿直接進(jìn)入離心機(jī)后有85-90％的固體回收率。配5立方米斜板沉淀池，其中含0.5立方米混凝區(qū)，在泥漿離心脫水后的尾水中加入混凝劑FeCl3，加藥混凝后濃縮泥漿含固率平均為15％；澄清液懸浮固體≤200mg/L；泥餅含水率為24-30％，總的固體回收率優(yōu)于99％。脫水后的固態(tài)游泥采用水上或陸上駁運(yùn)都是適宜的，輸送至利用與處置地消納，不僅運(yùn)輸量大為下降，且游泥無流動(dòng)，滴液等易造成運(yùn)輸環(huán)節(jié)二次污染的可能，脫水后泥餅的土力學(xué)穩(wěn)定性高，直剪試驗(yàn)內(nèi)聚力達(dá)11KPa，這樣后續(xù)處置如作綠化基土、回填、制建材與填埋均可直接進(jìn)行，無需進(jìn)一步對泥餅進(jìn)行自然干燥等處理。
本發(fā)明有如下有益效果1．由于泥漿直接進(jìn)入離心機(jī)后有85～90％的固體回收率，混凝劑量是按顆粒濃度加入的，即機(jī)后加藥的加藥量可相應(yīng)節(jié)藥85％以上。同時(shí)后加藥并沒有改變整個(gè)脫水過程的固體回收率水平，最終排放的澄清液中的固體含量與前加藥工藝無異。由于混凝劑用量少，膠體顆粒在泥漿中的含量降低使此工藝的脫水泥餅含水率亦可明顯低于現(xiàn)有前加藥工藝。
2．本發(fā)明工藝在河道淤泥漿脫水中試驗(yàn)后，泥餅含水率24-30％，明顯
3．低于同類物料的機(jī)前加藥工藝脫水效果(含水率40％-60％)，相應(yīng)的泥餅土力學(xué)穩(wěn)定性高，直剪試驗(yàn)內(nèi)聚力達(dá)11KPa，而對照工藝為1-3KPa，這樣后續(xù)的處置如作綠化基土、回填、制建材與填埋均可直接進(jìn)行，無需進(jìn)一步對泥餅進(jìn)行自然干燥等處理。
4．后加藥工藝針對難以沉降的顆粒進(jìn)行混凝促沉操作，不僅效果與前加藥相當(dāng)，而且不受其他顆粒的影響，操作穩(wěn)定性更好。
5．經(jīng)濟(jì)方面，85％以上的藥劑節(jié)約，依藥劑不同意味著每立方米泥漿脫水成本下降為人民幣3.0-8.0元，而增加沉淀池的成本僅每立方米泥漿為人民幣1.0元左右。節(jié)支效果十分明顯。
權(quán)利要求
1．一種市政工程泥漿機(jī)后加藥離心脫水工藝，包括離心脫水和加藥混凝，其特征在于泥漿經(jīng)離心脫水機(jī)脫水后在機(jī)后加藥混凝，具體步驟為a．泥漿送入離心脫水機(jī)脫水，分離為泥餅和尾水；b．尾水送至沉淀池混凝區(qū)加入混凝劑進(jìn)行加藥混凝；在沉淀池中分離為濃縮泥漿和澄清液；c．濃縮泥漿回流至離心脫水機(jī)再行分離。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種市政工程泥漿機(jī)后加藥離心脫水工藝,其將泥漿送入離心脫水機(jī)后脫水,分離為泥餅和尾水,尾水送至沉淀池混凝區(qū)加入混凝劑進(jìn)行加藥混凝,在沉淀池中分離為濃縮泥漿和澄清液,濃縮泥漿再回流至離心機(jī)再行分離。本工藝大幅度減少了藥劑用量、改善了泥漿顆粒的可壓實(shí)性、提高了泥餅脫水效果,改善了泥餅土力學(xué)穩(wěn)定性和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性,并為后續(xù)處置帶來的極大方便。
文檔編號(hào)C02F1/38GK1215030SQ9812190
公開日1999年4月28日 申請日期1998年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月25日
發(fā)明者何品晶, 卞成林, 顧國維, 許臣, 邵立明, 錢旭敏 申請人:上海市楊浦區(qū)河道管理所, 同濟(jì)大學(xué)