本发明属于环境与市政
技术领域：
，涉及一种处理废弃泥浆的絮凝剂，本发明还涉及该处理废弃泥浆的絮凝剂的制备方法以及处理泥浆的方法。
背景技术：
：在地铁、桥梁及高层建筑施工过程中通常采用钻孔灌注桩基或者地下连续墙施工的方式。但是在钻孔或者成槽过程中，需要利用泥浆进行护壁。待钻孔或者成槽作业完成以后，会有大量泥浆剩余成为废弃泥浆。废弃泥浆含水率高、各种添加剂的使用使得其成分也非常复杂，直接排放会对环境造成严重污染。目前常用的泥浆处理方式有物理方式(如离心分离或压滤)，化学处理方式(如絮凝沉淀和化学固化)，此外还有物理-化学联合的方式(如先进行化学絮凝后再进行压滤)。其目的是通过各种方法使废弃泥浆的泥水分离，实现减量化的目标，从而便于清运或者综合利用。从实践上来看，化学絮凝和物理压缩联合方法对废弃泥浆处理的效果最好，应用最广，其中最主要的需要一种用于施工废弃泥浆的絮凝剂。目前现有的絮凝剂主要分为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和生物絮凝剂。这些絮凝剂主要是针对水处理过程的絮凝研发的，主要用于水处理过程中颗粒物的絮凝沉淀，也有部分絮凝剂是为污水处理过程中剩余污泥的絮凝沉淀而开发。但是无论是水处理中的絮凝还是剩余污泥的絮凝跟泥浆的絮凝沉淀有很大差异，已有的絮凝剂在泥浆絮凝分离过程中效果不佳。鉴于此，针对施工废弃泥浆开发一种絮凝剂，能够对泥浆快速絮凝，达到泥水分离效果，同时满足泥浆无害化处理工艺，解决泥浆处理难题是十分必要的。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种处理废弃泥浆的絮凝剂，能够有效将施工废弃泥浆进行泥水分离。本发明的另一个目的是提供上述处理废弃泥浆的絮凝剂的制备方法以及处理泥浆的方法。本发明所采用的第一个技术方案是：一种处理废弃泥浆的絮凝剂，按质量百分比由以下组分组成：高岭土20-27％、珊瑚石14-34％、硅藻土6-22％、石膏6-17％、煤灰2-14％、高炉渣4-9％、阳离子型的聚丙烯酰胺6-20％，上述各组分的质量百分比之和为100％。本发明所采取的第二种技术方案是：一种处理废弃泥浆的絮凝剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，按质量百分比分别称取高岭土20-27％、珊瑚石14-34％、硅藻土6-22％、石膏6-17％、煤灰2-14％、高炉渣4-9％、阳离子型的聚丙烯酰胺6-20％，上述各组分的质量百分比之和为100％；步骤2，将步骤1中称取的高岭土、珊瑚石、硅藻土和石膏、煤灰和高炉渣分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末；步骤3，将步骤2获得的粉末与步骤1称取的阳离子型的聚丙烯酰胺充分混合，得到处理废弃泥浆的絮凝剂。本发明所采取的第三种技术方案是：一种处理废弃泥浆的絮凝剂处理泥浆的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将絮凝剂按废弃泥浆与絮凝剂的质量比为713-1036：1加入到废弃泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机搅拌，至废弃泥浆中出现矾花；步骤2，待步骤1中的矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆，至此废弃泥浆处理完成。本发明所采取的第三种技术方案的特点还在于，步骤1中搅拌机的转速为300-450r/min。本发明的有益效果是：本发明的一种处理废弃泥浆的絮凝剂能够在废弃泥浆处理过程中起到较好的泥水分离效果，同时能够使施工废弃泥浆快速絮凝，工艺停留时间大大缩短，减少了处理过程泥浆存储量，降低了处理系统的负荷。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。本发明提供了一种处理废弃泥浆的絮凝剂，按质量百分比由以下组分组成：高岭土20-27％、珊瑚石14-34％、硅藻土6-22％、石膏6-17％、煤灰2-14％、高炉渣4-9％、阳离子型的聚丙烯酰胺6-20％，上述各组分的质量百分比之和为100％。上述处理废弃泥浆的絮凝剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，按质量百分比分别称取高岭土20-27％、珊瑚石14-34％、硅藻土6-22％、石膏6-17％、煤灰2-14％、高炉渣4-9％、阳离子型的聚丙烯酰胺6-20％，上述各组分的质量百分比之和为100％；步骤2，将步骤1中称取的高岭土、珊瑚石、硅藻土和石膏、煤灰和高炉渣分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末；步骤3，将步骤2获得的粉末与步骤1称取的阳离子型的聚丙烯酰胺充分混合，得到处理废弃泥浆的絮凝剂。上述处理废弃泥浆的絮凝剂处理泥浆的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将絮凝剂按废弃泥浆与絮凝剂的质量比为713-1036：1加入到废弃泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至废弃泥浆中出现矾花；步骤2，待步骤1中的矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆，至此废弃泥浆处理完成。实施例1按质量百分比分别称取高岭土20％，珊瑚石20％，硅藻土16％，石膏10％，煤灰14％，高炉渣6.7％，分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末，与13.3％的阳离子型聚丙烯酰胺充分混合后以质量比为1：713加入到粘土泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至废粘土浆中出现矾花；矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆。实施例2按质量百分比分别称取高岭土24％，珊瑚石23％，硅藻土16％，石膏17％，煤灰7％，高炉渣7％，分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末，与6％的阳离子型聚丙烯酰胺充分混合后以质量比为1：713加入到粘土泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至粘土泥浆中出现矾花；矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆。实施例3按质量百分比分别称取高岭土20％，珊瑚石26.7％，硅藻土14％，石膏6％，煤灰8％，高炉渣5.3％，分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末，与20％的阳离子型聚丙烯酰胺充分混合后以质量比为1：713加入到粘土泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至粘土泥浆中出现矾花；矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆。实施例4按质量百分比分别称取高岭土22％，珊瑚石14％，硅藻土22％，石膏14％，煤灰12％，高炉渣9％，分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末，与7％的阳离子型聚丙烯酰胺充分混合后以质量比为1：1036加入到钠基膨润土泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至钠基膨润土泥浆中出现矾花；矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆。实施例5按质量百分比分别称取高岭土23％，珊瑚石23％，硅藻土20％，石膏6.7％，煤灰8％，高炉渣6％，分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末，与13.3％的阳离子型聚丙烯酰胺充分混合后以质量比为1：787加入到钠基膨润土泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至钠基膨润土泥浆中出现矾花；矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆。实施例6按质量百分比分别称取高岭土27％，珊瑚石34％，硅藻土6％，石膏13％，煤灰2％，高炉渣4％，分别研磨筛分得到粒径不大于48μm的粉末，与14％的阳离子型聚丙烯酰胺充分混合后以质量比为1：877加入到钠基膨润土泥浆中，一边加入絮凝剂一边用搅拌机以300-450r/min的转速搅拌，至钠基膨润土泥浆中出现矾花；矾花稳定后再搅拌30秒，停止搅拌，静置2-3分钟，得到中上层的液体和下层絮凝后的浓缩泥浆。表1粘土泥浆絮凝结果实施例絮凝剂质量分离状态泥浆质量上清液质量---絮凝分离前107kg0实施例1150g絮凝分离后83kg24kg实施例2150g絮凝分离后87kg20kg实施例3150g絮凝分离后78kg29kg表2钠基膨润土泥浆絮凝结果表1分别为向同一站点的三份107kg的粘土泥浆中加入150g的絮凝剂，根据分离后的浓缩泥浆质量和上清液质量可以表明该絮凝剂可以有效的分离粘土泥浆；表2分别为向三个不同站点的100L的钠基膨润土泥浆中加入絮凝剂，根据不同站点的相对密度不同，加入前泥浆的质量分别是145kg，118kg，131.5kg，对应分别加入140g，150g，150g的絮凝剂，根据分离后的浓缩泥浆质量和上清液质量可以表明该絮凝剂可以有效的分离钠基膨润土泥浆。此絮凝剂的原理是天然矿物粉末(高岭土、珊瑚石、硅藻土和石膏)在离子的加水分解过程中生成具有高电化学特性的多核羟基金属络合盐类，这些物质通过离子间的吸附-架桥产生二次结合，形成聚合物。其中高岭土、硅藻土、珊瑚石和石膏等矿物的主要成分中分别含有三氧化二铝、二氧化硅、碳酸钙和硫酸钙，这些物质粉末水解后在泥浆体系中能够同时具有电中和与吸附架桥作用，故而对泥浆小分子的絮凝效果比较好；无机组份中的高炉渣主要成分是硅、钙、镁、铝四种氧化物。无机组份中的煤灰粉作为诱发剂是产生电荷的物质，在泥浆中产生的正电荷，可中和带有负电荷的反应粒子-泥浆细小颗粒。泥浆胶体粒子多数带负电荷，互相之间排斥，使得胶体稳定性好。加入絮凝剂后在泥浆中电解出正电荷的粒子，与胶体产生电中和效应，胶体之间斥力作用消失，形成大颗粒而沉降；阳离子型聚丙烯酰胺对泥浆中的各种悬浮微粒都有极强的絮凝沉降效能，特别是对那些带有负电荷的胶体溶液微粒更显示出其优越性。阳离子型聚丙烯酰胺的优良絮凝沉降效能包括以下三个方面：首先，通过电中和使带负电的悬浮微粒失去分散稳定性。其次，通过架桥作用使悬浮微粒聚集成大颗粒而加速其沉降。再次，与带负电荷的溶解物反应，生成不溶物沉淀。通过上述方式，本发明的一种处理废弃泥浆的絮凝剂能够在废弃泥浆处理过程中起到较好的泥水分离效果，同时能够使施工废弃泥浆快速絮凝，从加入絮凝剂到搅拌至出现矾花的混合过程仅需3-4分钟，工艺停留时间大大缩短，减少了处理过程泥浆存储量，降低了处理系统的负荷；絮凝剂投加方式为干粉投加，无需溶解，简化了泥浆处理工艺，节省投资；絮凝剂成分以天然矿物(高岭土、珊瑚石、硅藻土和石膏)及无机物(煤灰和高炉渣)为主体，辅之以广泛应用的有机絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺，适应范围广无需调节泥浆pH，而且不同性质的泥浆，如粘土泥浆膨润土泥浆都可以处理；此复合型絮凝剂主要针对泥浆中各类不溶物质，絮凝形成的矾花稳定密实，搅拌不易破坏，形成的泥浆絮体含水率大大降低，减少了后期处理的负荷，降低了后处理成本。当前第1页1 2 3