泥漿處理是對(duì)泥漿中的固相顆粒進(jìn)行固液分離,提高樁基成孔率,降低膨潤(rùn)土的用量降低造漿成本的一種工藝。它可以有效的控制施工用泥漿的漿水質(zhì)量,可實(shí)現(xiàn)泥漿廢渣的環(huán)保運(yùn)輸與漿水排放,滿(mǎn)足環(huán)保施工的現(xiàn)場(chǎng)要求。
泥漿的性質(zhì)特征施工產(chǎn)生的泥漿是細(xì)黏土與液體的混合物,一般采用水(或油)、黏土(或膨潤(rùn)土)和添加劑(燒堿、純堿、羧甲基纖維素、石灰、石膏、氯化鈣、聚丙烯酰胺等)按適當(dāng)比例配置而成,應(yīng)滿(mǎn)足密度、黏度、含沙率和膠體率等指標(biāo)要求。以連續(xù)相的不同分為水基泥漿和油基泥漿,施工使用的的泥漿主要是細(xì)分散水基泥漿。
廢棄泥漿具有兩大性質(zhì)特征:
1、污染成分單一,處理難度小。泥漿因配制過(guò)程中不添加有毒有害試劑,施工過(guò)程中,也不改變泥漿的理化性質(zhì),因而,施工廢棄泥漿的處理主要是泥水分離,降低泥漿廢水的渾濁度。有學(xué)者也表明:廢棄泥漿中污染物及含量與土壤的本底值基本一致。
2、膠體穩(wěn)定性,難以自然沉淀分離。水基泥漿主要是由直徑小于20μm的超細(xì)顆粒與水組成了膠體分散體系,具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性,而施工產(chǎn)生的廢泥漿膠體性質(zhì)仍未改變,具有較強(qiáng)的穩(wěn)定度,在自然狀態(tài)下沉淀分離,所需的沉淀池面積大,占地多,沉淀分離周期長(zhǎng),后期恢復(fù)難度大。
盡管廢棄泥漿污染成分單一,但若直接排放,或處置不得當(dāng)會(huì)給周邊環(huán)境帶來(lái)較大的危害。
廢棄泥漿排入水體,會(huì)造成水體泥沙量增加,引發(fā)河道淤積,影響河道行洪,加重洪澇災(zāi)害;
廢棄泥漿流入農(nóng)田中或直接填埋,會(huì)對(duì)土壤的透氣性等理化性質(zhì)產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響作物生長(zhǎng),并且有可能造成周邊地區(qū)土壤板結(jié),使土地失去使用價(jià)值;
廢棄泥漿排放到魚(yú)塘等養(yǎng)殖場(chǎng),會(huì)造成水體渾濁、缺氧,影響?hù)~(yú)類(lèi)等的生長(zhǎng);
廢棄泥漿排放到城鎮(zhèn)環(huán)境,將影響城市環(huán)境衛(wèi)生、公共設(shè)施安全及居民出行等。
泥漿處理技術(shù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)廢棄泥漿處理技術(shù)、方法的研究較多,但有些處理方法不適合廢棄泥漿的處置,如:化學(xué)固化法、機(jī)械濃縮、脫水處理法等較適合石油鉆井廢棄泥漿的處理,對(duì)廢棄泥漿的處置,成本太高,不具可行性。比較可行的且較具實(shí)用性的處置方法主要有以下幾種。
1、土地耕作法
土地耕作法是將廢棄泥漿撒在土壤表層,用機(jī)械耕作將其混勻,利用土壤的微生物將泥漿中的有害物質(zhì)吸收利用后使之降解的方法。
該處理方法的優(yōu)點(diǎn)是如就近有土壤結(jié)構(gòu)適宜、土地資源豐富的場(chǎng)地,經(jīng)濟(jì)上最省,操作方便,處理周期短。缺點(diǎn)是如土壤結(jié)構(gòu)不適宜,或泥漿一次投放量過(guò)大,過(guò)于集中有可能會(huì)使土壤的透氣性能下降,甚至造成土地板結(jié)和鹽堿化。
如前所述,廢棄泥漿中,沒(méi)有造成土地污染的污染物,施工點(diǎn)多線(xiàn)長(zhǎng),土地資源豐富,多數(shù)區(qū)段適用土地耕作法。應(yīng)進(jìn)一步深化研究對(duì)不同土壤結(jié)構(gòu)的土地廢泥漿投放量,研究與草木灰等農(nóng)家肥協(xié)同投放,改善土壤透氣性能及土地肥力。
2、自然沉淀法
自然沉淀法利用低洼地或簡(jiǎn)易沉淀池存放廢棄泥漿,靜置一段時(shí)間待泥漿沉淀后,排去上清液,施工完畢后對(duì)沉淀底泥進(jìn)行填埋復(fù)墾。在環(huán)境敏感區(qū)(如水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等)和社會(huì)關(guān)注區(qū)(城市區(qū)域、河道、農(nóng)田等)施工的廢棄泥漿經(jīng)自然沉淀減量后,用槽車(chē)運(yùn)至環(huán)衛(wèi)部門(mén)指定的固體廢物填埋場(chǎng)填埋,并交納費(fèi)用。
該處理方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行、成本低廉。但該處理方法也存在問(wèn)題,如:因廢泥漿仍具有膠體穩(wěn)定性,依靠自然沉淀實(shí)現(xiàn)固液分離非常困難,所需沉淀時(shí)間長(zhǎng),有效容積大,臨時(shí)占地面積大,期間遇到降雨等情況,易造成沉淀池內(nèi)的泥漿外溢污染環(huán)境;靜置期間仍需對(duì)沉淀池進(jìn)行管理,采取攔擋等措施,防止人畜掉入池內(nèi);外運(yùn)至固體廢物填埋場(chǎng)運(yùn)輸費(fèi)用巨大。
該處理方法通過(guò)優(yōu)化,合理選擇沉淀池位置及容積、沉淀時(shí)間、排液周期等技術(shù)參數(shù),加強(qiáng)監(jiān)管、及時(shí)填埋復(fù)墾,仍是當(dāng)前廢棄泥漿處置的實(shí)用技術(shù)。
3、化學(xué)絮凝沉淀法
為克服自然沉淀法的缺點(diǎn),縮短廢泥漿處理周期,減少臨時(shí)占地面積,通過(guò)向泥漿中加入絮凝劑,破壞泥漿體系的化學(xué)穩(wěn)定性,使水與固相顆??焖俜蛛x。上清液排除使廢棄泥漿減量、干化,便于清運(yùn)或就地填埋、復(fù)墾。這就是化學(xué)絮凝沉淀法。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是廢泥漿處理周期短,臨時(shí)占地省,分離后的底泥含水率低。缺點(diǎn)是操作較麻煩,處理成本較高,絮凝劑的選用及投量要求高,既要保證沉淀效率高,又要保證絮凝劑無(wú)毒或低毒性,沉淀底泥對(duì)土壤不會(huì)造成污染。
該處理方法適合于環(huán)境敏感區(qū)(如水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等)和社會(huì)關(guān)注度高的區(qū)域(如城鎮(zhèn)),或可利用的土地資源緊張的施工現(xiàn)場(chǎng),該處理方法在施工中有試驗(yàn)應(yīng)用,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),合理選擇絮凝劑,合理確定投加量、投加方式、沉淀池容積、沉淀時(shí)間、排液周期等技術(shù)參數(shù),加強(qiáng)監(jiān)管、及時(shí)填埋復(fù)墾,也是當(dāng)前廢泥漿處置可選用的技術(shù)。
泥漿處理的過(guò)程在對(duì)廢棄泥漿進(jìn)行無(wú)害化處理時(shí),主要分如下幾個(gè)方面的環(huán)節(jié),即:
1、泥漿脫水過(guò)程
對(duì)鉆井廢棄泥漿中的污染油進(jìn)行回收后,由于廢液中的成分非常復(fù)雜,相互之間出現(xiàn)各種物化反應(yīng)而變成黑色物質(zhì),該黑色物質(zhì)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是含水量非常高。所以,脫水過(guò)程對(duì)廢棄泥漿無(wú)害化處理具有十分重要的意義及價(jià)值。
在實(shí)際脫水過(guò)程中,應(yīng)該注意應(yīng)該向廢液中加入相關(guān)脫水劑及絮凝劑,此外還應(yīng)將分離出來(lái)的污水進(jìn)行回收處理。此外,還應(yīng)注意,單次脫水遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還要進(jìn)行再次脫水。在實(shí)施二次脫水時(shí),應(yīng)向其中加入一定量的凈化劑及脫色劑等,將剩下的污水完全脫凈。
2、固化過(guò)程
在經(jīng)過(guò)一次、二次脫水后,此時(shí)廢棄泥漿呈膠體粘合狀態(tài),此時(shí)無(wú)法達(dá)到處理要求,因此需要對(duì)其進(jìn)行更進(jìn)一步地處理——固化處理。
該過(guò)程的主要目的在于向經(jīng)脫水處理的污泥中投加固化劑,然后經(jīng)攪拌,使得污泥與固化劑二者能夠均勻地混雜在一起,二者會(huì)出現(xiàn)各種物理、化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到固化的目的。經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)步驟的處理之后,此時(shí)的污泥則完全達(dá)到了環(huán)保要求,此外,還可以將其進(jìn)行二次利用,如修路或制磚等用途。
泥漿處理的一般原則及技術(shù)要點(diǎn)廢棄泥漿處理應(yīng)首先做到技術(shù)有效,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的,其次,要做到簡(jiǎn)便易行,經(jīng)濟(jì)適宜。
1、泥漿處理的一般原則
廢棄泥漿處理應(yīng)遵照以下基本原則:
①鉆孔施工應(yīng)優(yōu)先采用泥漿循環(huán)利用工藝,減少鉆屑、廢泥漿體積;
②應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境要求、地形、水文、土壤條件等相關(guān)情況,合理選擇廢泥漿儲(chǔ)存池、沉淀池的位置,裂隙、溶洞發(fā)育地帶應(yīng)采取防滲漏、防流失措施,避開(kāi)沖溝等;
③合理確定廢泥漿儲(chǔ)存池、沉淀池的容積,確保所有的廢棄泥漿被收集起來(lái),避免直接排入環(huán)境中;
④廢棄泥漿處理方法宜根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境敏感性及其要求、水文、氣象、土壤條件及廢棄泥漿產(chǎn)量等因素確定。
2、廢棄泥漿處理技術(shù)選用
廢棄泥漿處理技術(shù)選用可參考下列建議:
①對(duì)于就近有土壤結(jié)構(gòu)適宜、土地資源豐富的場(chǎng)地,在充分論證的情況下,可采用土地耕作法;
②對(duì)于一般地區(qū),可優(yōu)先采用自然沉淀法。即利用低洼地或簡(jiǎn)易沉淀池存放廢棄泥漿,經(jīng)自然沉淀后,排除上清液,施工完畢后對(duì)沉淀底泥進(jìn)行填埋復(fù)墾;
③對(duì)于特殊區(qū)域,如水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)和城市區(qū)域等社會(huì)關(guān)注區(qū),廢棄泥漿量較大,土地資源緊張時(shí)可采用化學(xué)絮凝沉淀法,經(jīng)化學(xué)絮凝沉淀,達(dá)到有效濃縮減量后,再進(jìn)行后續(xù)處理;
④項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告或地方環(huán)保、環(huán)衛(wèi)部門(mén)提出特殊要求時(shí),可按要求用槽車(chē)將濃縮減量后的廢棄泥漿運(yùn)至地方環(huán)衛(wèi)部門(mén)指定的固體廢物填埋場(chǎng)填埋。
3、廢棄泥漿相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)及指標(biāo)選用
廢棄泥漿處理可參考選用如下相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)及指標(biāo)。
(1)自然沉淀法
儲(chǔ)泥池宜與沉淀池分開(kāi)并聯(lián)設(shè)置,儲(chǔ)泥池溢流進(jìn)入沉淀池,儲(chǔ)泥池的容積按泥漿循環(huán)利用工藝的需要設(shè)置,容積可按成孔體積的1~2倍估算,沉淀池的容積按成孔體積的2~3倍估算,有效深度不宜大于3.0m,超高不宜小于0.5m。儲(chǔ)泥池兼作沉淀池時(shí),容積按成孔體積的3~5倍估算。因泥漿本身就是防滲材料,池底不需作防滲處理。
(2)化學(xué)絮凝沉淀法
施工完畢一次性處理時(shí),儲(chǔ)泥池可兼作沉淀池,容積按成孔體積的3~5倍估算,有效深度不宜大于3.5m,超高不宜小于0.5m。施工過(guò)程即時(shí)處理時(shí),儲(chǔ)泥池應(yīng)與沉淀池分開(kāi)設(shè)置,沉淀池容積按成孔體積的1~2倍估算,有效深度可大于3.0m,超高不宜小于0.5m;
絮凝劑可采用陰離子聚丙烯酰胺,加藥量應(yīng)根據(jù)絮凝試驗(yàn)確定;宜采用機(jī)械攪拌,GT值控制在1700~2000為宜。濃縮減量后底泥容積應(yīng)不大于處理前總體積的45%。及時(shí)覆土填埋底泥,并應(yīng)分層填埋,每層填埋厚度不大于1m,下層填粗顆粒骨料,上層填耕植土,留超高0.3m以上。
(3)土壤耕作法
采用該法處置施工廢泥漿時(shí),應(yīng)根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)特性,經(jīng)充分論證、試驗(yàn),確定土壤表面的廢泥漿均勻投放量、翻耕深度等參數(shù),可研究與草木灰等農(nóng)家肥協(xié)同投放,改善土壤透氣性能,增加土地肥力等措施。
2018-07-09 13:37:08 1407 http://www.yiqi.com/citiao/detail_932.html 熱門(mén)標(biāo)簽: