地下工程泥浆处理新技术

2 板框压滤机 u 优点：可以并联，压出的泥饼含水率低。 u 缺点：产量低，不能连续生产，上清水的
排放不达标，会对环境造成二次污染。
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国内设备
（3）离心分离式
（4）压滤分离式
u 优点：效率高，出渣质量好； u 缺点：单位时间处理能力有限、机器
精密，容错率低。
u 优点：结构简单，单位时间处理泥浆量大； u 缺点：对进料泥浆要求高。
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现有泥浆处理技术难以解决地下工程施工现场 废弃泥浆的处置难题
针对前述现状及问题，综合各技术优势，以资 源化、减量化、无害化为目标，提出化学+物 理相结合的处理方式
研发泥浆絮凝调理和压滤干化相结合的泥浆处 理新技术，技术关键是研发絮凝剂选型调配技 术和环保高效的泥水分离技术设备
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u 泥浆是膨润土加化学添加剂调配而成的胶体分散体系，具有相当的稳定性，短时间无 法自然达到泥水分离。需向泥浆中添加絮凝外加剂，以此破坏废弃泥浆中的胶体等分 散体系的稳定性使结合水与泥浆中的固体颗粒分离。
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u 泥浆絮凝过程是泥水分离的关键，泥浆比重、流速、压力差和絮凝剂的添加 量、絮凝剂稀释浓度及絮凝剂与泥浆混合时间由PLC软件自动控制，整个工 艺流程一次连续性完成，不需间断操作。
废弃 泥浆
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u 对各种设备技术参数及功效比较。 u 研发的ERSU-3型泥水分离设备
能效、功效和绿色环保皆优于同 类设备。 u ERSU-3型泥水分离设备应是目 前最适用的地下工程废弃泥浆固 液分离处理设备之一。
物理-化学反应，转化为类似于土壤结构的固体，然后进行填埋或用 作建筑材料，固化剂用量大，处理成本高，性价比较低。
高温干燥处理法：利用人工热能将泥浆中的水分快速蒸发出来的泥
浆脱水工艺，再通过高温烧结进行固化可以转化为土木工程材料。费 用昂贵，能耗高，处理量小，不适合大批量的泥浆处理。
机械脱水处理法：主要采用加压等物理方法，使用脱水机进行废弃
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上海环境监测技术装备 有限公司
上海市政工程检 测中心有限公司
对废弃泥浆处理分离出的滤水进行送样检测：
u检测各项指标均满足《污水排入城镇下水道水质标准》相关规定。
u送检水样浑浊度指标满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》规定。
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u 对应用过程中产生的滤水进行 检测，满足就地排放标准《污 水排入城镇下水道水质标准》 GB/T 31962-2015。
u 通过大量试验与现场应用测试，研究分 析了废弃泥浆固相含量、温度、PH值和 絮凝剂溶液浓度、拌合速度等对絮凝速 度和效果的影响，确定了不同处理工况 下适宜的絮凝剂的品种和掺量。
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基于地下工程废 弃泥浆特点，其 处理设备应具备 的基本要求为
6、模块化，通 用性强，自动
化操作
1、体积合理， 能耗低，噪音低
u 吸附架桥：PAM分子链固定在二个颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚团而 将水分离出来。
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u 根据不同土层和固相含量，实验室小样调试并在项目现场进行试用，调整絮凝剂PAM的添 加量，研究分析废浆泥浆的絮凝速度、絮凝效果，遴选适宜优质的絮凝剂材料及配比。
室内小样调试
现场应用 18
u 絮凝剂分为无机絮凝剂（PAC）和有机高分子絮凝剂（PAM）。无机絮凝剂用量较大、 存在腐蚀性，不利于进一步处理，有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂比具有用量少、絮 凝效果明显等优势。
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u 絮凝作用原理：PAM用于絮凝时与被絮凝物表面性质，特别是动电位、粘度、浊度及悬浮液的PH 值有关。颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能使动电位降低而絮 凝。
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废弃泥浆处理？？？ 近年来，随着废弃泥浆的增多，废弃泥浆的处理问题也 日益突出。光是上海每年地下空间开发就将产生超 500 万吨的工程废弃泥浆，巨量废浆处理排放已成为困扰工 程施工的重大技术难题，绿色及文明施工要求迫使我们 寻找一种环保、高效、经济的废弃泥浆处理技术。
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化学固化处理法：向废弃泥浆中添加絮凝剂、固化剂等，使之发生
70%~80%
PH 8.5~12
水
膨润 土
外加 剂
土颗 粒
废泥 浆
20%~30% 1%~3%
颗粒度0.01 μm-0.3 μm
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p 在郊外非耕地、低洼地、废鱼 塘等就地排放使其自然干化， 将对影响土壤结构、污染地表 水、地下水，危害生态环境。
p 甚至将废弃泥浆直接排入江河 湖，造成河床升高，影响到航 运及突发洪灾时的泄洪排水。 同时直接影响到生态环境，造 成极大污染。
2、产量大， 不 间断的连续作
业
5、满足各种土 壤性质的需求Biblioteka 4、无金属及有 害物质的摄入
3、滤水能循环 利用，干土含
水率≤40%
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研发ERSU-3型设备
优点： u单台设备每天处理能力为1000-1200 立方，处理后干泥达到300立方以上。 u干化后的土方含水率达到40%以下。 u设备系统处理能力强，通过组合能 满足任何施工现场的需求。 u装机功率低，系统能耗低，效率大。 u分离之后的水能够循环再利用，可 有效节约工程的用水量。
泥浆固液分离作业，达到废弃泥浆减量化处理的目的。纯机械脱水处 理运转能耗高、效率低、成本高。
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国外设备
德国、日本等国制造的设备，都是以主机附带的配套设备。价格昂贵，只局限于设备 在施工中解决一部分泥浆，没有一台能够处理后到废浆干化脱水的设备。
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国内设备
1 盘式真空过滤机
u 缺点：用了滤盘导向架导向。 工程泥浆是无法脱水的。分离 效率十分低。
超深CSM工法地下 地下连续墙、灌注桩
地 铁
基坑开挖
隧道施工
噪音、粉尘、泥浆
噪音 粉尘 泥浆
污
染 绿色施工理念
源
废弃泥浆处理系统
移动式可提升隔音屏
工厂化工地
移动式可提升隔音屏
工厂化工地
废弃泥浆处理系统
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p 地下连续墙、钻孔灌注桩、和盾构等施工无不 依赖泥浆的作用，过程中会产生大量废弃泥浆
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p 泥浆由水、膨润土、外加剂、土颗粒等组成，会随着施工过程发生变化。呈粘稠 流体或半流体状，具有颗粒细小、级配差、含水率高、粘度大不易脱水等特性， 且其自然干结过程缓慢，干结物遇水浸湿后易再度形成钻孔废泥浆样物。
u 同时对满足可排放标准要求的 滤水，可再次重复利用
污水排放指标
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粘度
50 45 40 35 30 25 20 15 10