建筑废弃泥浆泥水分离过程与效果评价

为明确建筑废弃泥浆泥水分离性能,提高泥浆泥水分离效率,选取有机、无机和复合3种化学絮凝方法,通过室内沉降柱、颗粒级配和扫描电镜试验,对比研究絮凝剂类型和投加量对泥浆泥水分离效果的影响及微观作用机理.结果表明:有机和复合絮凝剂可有效促进快速泥水分离,有机絮凝剂按调理效果排序(根据上清液体积高低)依次为阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵,适宜投加密度阴离子聚丙烯酰胺的泥水分离效果最佳,分离泥浆中水的质量分数小于76.8%;无机絮凝剂的泥水分离效果则相对较差;氯化铁和阴离子聚丙烯酰胺联合投加可以提高泥浆调理效果,有效发挥絮凝剂的电中和及网捕-卷扫作用;絮凝剂通过吸附架桥作用使泥浆颗粒发生明显聚集现象,即细颗粒减少、团聚粗颗粒增加.扫描电镜图显示:原始泥浆颗粒倾向于平行方式沉积,投加絮凝剂使得泥浆颗粒团聚、絮体结构更加致密,揭示了絮凝作用诱发建筑泥浆泥水分离过程的微观机理,为泥浆快速泥水分离技术提供数据支撑和理论依据.

疏浚淤泥化学絮凝-真空预压深度脱水效果评价

为实现疏浚淤泥高效快速脱水减容,选取化学絮凝和真空预压相结合的脱水技术,利用自制真空预压抽滤装置对5种类型絮凝剂调理淤泥进行系列室内脱水试验,通过上清液高度、泥水分界面高度、沉降速率、底泥含水率等指标,综合评价疏浚淤泥沉降过程与深度脱水效果。结果表明:5种絮凝剂对应最优添加量分别为Ca(OH)2(1 500 mg/L)、PAFSI(200 mg/L)、PAC(200mg/L)、HCA(50mg/L)、APAM(500mg/L);与原始淤泥自然沉降过程相比(底泥高度17.14 cm、含水率96.8%),真空预压可实现絮凝调理淤泥脱水减容、底泥平均含水率降至53.5%,使底泥体积进一步压缩20.48%~36.99%;真空预压作用下,絮凝调理淤泥在50 min内达到沉降速率峰值,前120 min内淤泥絮凝效果明显、泥水分离程度占据主导;与原始淤泥真空预压对比,絮凝-真空预压大幅提升淤泥沉降速率、有效缩短峰值对应沉降时间,最优絮凝剂(APAM)底泥沉降速率峰值、淤泥总高度沉降速率峰值对应时间点缩短87.5%和83.33%,峰值速率分别增加3.56倍、5.18倍;添加适量絮凝剂能有效改善淤泥脱水性能,增大泥粒尺寸、防堵促排,加速疏浚淤泥沉降与泥水分离效率。化学絮凝-真空抽滤技术有利于实现疏浚淤泥减量化,显著缩短工期、加快施工进度、减少堆积占地,具有显著的工程应用价值。