本发明涉及一种泥浆水净化方法，尤其是涉及一种泥浆水快速净化的絮凝剂及其净化方法。
背景技术：
随着城市基础建设的快速发展，高层建筑和隧道工程等越来越多，桩基工程施工也越来越频繁，桩基工程中产生的泥浆水是一种含有一定量微细泥颗粒的悬浮液体，其含泥量一般达到20%-50%，主要组分是胶体和细悬浮颗粒物，因而具有一定黏度、长时间静置也难以分层的特点。同时石材生产工业特别是水磨石生产中会产生大量高碱度、高分散度的含泥污水。目前这种泥浆水的常规处理方式是流经水槽或管道到工地统一的泥浆水池加药沉淀处理，或者用槽罐车将现场泥浆水运到郊外垃圾场进行自然干化，但不得随意排放和污染施工区域以外的河道、路面。然而，这两种方式存在费用高、效率低，在施工紧张时便不能满足施工进度要求，个别施工单位为了赶工期而直接将这种极易污染环境的泥浆水排入工地内或者工地边的市政雨水管道或是污水管道，往往导致排入的雨水管道或河道的堵塞。
技术实现要素：
本发明是提供一种泥浆水快速净化的絮凝剂及其净化方法，其主要是解决现有技术所存在的泥浆水净化方法费用高、效率低，极易污染环境的泥浆水排入工地内或者工地边的市政雨水管道或是污水管道，会导致排入的雨水管道或河道的堵塞等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明的一种泥浆水快速净化的絮凝剂，所述的絮凝剂由二价离子型盐类固体与阴离子型高分子有机物固体粉末充分搅拌混合配置而成，其中二价离子型盐类固体为钙盐和铁盐的混合物。
本发明首先开发了适应于泥浆水处理的快速沉降絮凝剂。本发明研发中发现聚丙烯酸钠与水中二价金属离子（如铁、钙等）形成聚丙烯酸铁（钙）不溶性盐，可引起分子交联而形成凝胶化沉淀，使得颗粒物的沉淀速度急剧加快。本发明的絮凝剂能够快速沉淀的机理是，絮凝剂中的铁和钙离子型盐，在遇水后会快速溶解，产生游离的铁和该离子，从而对水中的胶体物质起到压缩双电层和电中和的作用，使得胶体物质脱稳。阴离子型高分子有机物聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性的高分子化合物，在进水后溶解，其分子链上的羧基由于静电相斥作用，使得曲绕的聚合物链伸展，促成具有吸附性的功能团外露到表面上来，由于这些活性点吸附溶液中脱稳的胶体粒子，起吸附架桥作用，从而加速了悬浮粒子的沉降。特别地，聚丙烯酸钠在遇水中二价金属离子（如铁、钙等）形成聚丙烯酸铁（钙）不溶性盐而凝胶化沉淀，使得颗粒物的沉淀速度急剧加快，絮凝颗粒可在5min时间内即可沉降，为此开发出了快速沉降絮凝剂。而目前常规的使用聚铝和聚丙烯酰胺等絮凝剂处理泥浆水的工艺，沉淀工艺所需要的时间达到30min以上，一般地采用斜管沉淀等加大沉淀负荷的方法也难以有效缩短沉淀的时间。
本发明产生的有益效果是，快速絮凝剂的开发极大地缩短了泥浆水絮凝沉淀的时间，对于场地较小的施工区域而言，为泥浆水的处理提供了一个可选择的方案而无需将泥浆水外运即可就地处理，从而节省了大量的转运处置费。同时，快速絮凝剂的研发，也使得絮凝沉淀的效率得到了极大地提升，降低了沉淀池的造价。
作为优选，所述的铁盐为硫酸亚铁；钙盐为碳酸钙或者硫酸钙，或者两者的混合物。
作为优选，所述的阴离子型高分子有机物为聚丙烯酸钠。
作为优选，所述的絮凝剂中铁盐与钙盐的重量比是1:9-4：6；钙盐中采用碳酸钙与硫酸钙，则碳酸钙与硫酸钙的比例为2:8-5:5；二价离子型盐类固体与阴离子型高分子有机物的比例为98:2-99.5:0.5。
本发明的一种泥浆水快速净化的净化方法，所述的方法包括：将泥浆原水经过格栅将大颗粒的悬浮物分离后，在泥浆原水中加入适量配置好的絮凝剂,絮凝剂的添加量为污泥干基量的1/1000-1/100，充分搅拌混合40s以上，加入絮凝剂混合后的泥浆水进入沉淀池进行沉淀，经过沉淀的上清液直接排放，沉淀后的污泥经过污泥脱水设备直接脱水后外运。进入本方法处理的泥浆水，一般需要经过格栅将大颗粒的悬浮物分离后再进入本处理系统中，以避免后续工艺中设备的堵塞或者磨损。经过格栅的原水再添加快速絮凝剂后进入沉淀池沉淀，上清液的浊度一般在20ntu以内，可以直接排放；沉淀后的污泥可经过污泥脱水设备（如板框压滤机或者带式脱水机）直接脱水至含水率60%以下外运。
将混凝土搅拌站的废弃泥浆水经沉淀后作为混凝土搅拌用水再利用，实现了搅拌站废弃物零排放，该方法既能减少对环境的污染又能在一定程度上节约生产成本。但方法中综合利用泥浆水的前提还是泥浆水的沉淀方法。本发明研发过程中比较了三氯化铁、聚铝、聚铁、聚丙烯酰胺（阴离子和阳离子）以及季铵盐类的絮凝剂对泥浆水的脱水效果后发现，聚铝与高分子量的阴离子絮凝剂聚丙烯酰胺配合使用对桩基工程泥浆水的脱水最有效，具有广阔的开发应用前景，但该工艺存在絮凝沉淀时间长（一般沉淀时间大于30min-60min）的问题，使得沉淀设施在施工现场占地过大，不能满足在施工现场将泥浆水就地处理的要求。因而在实践中一般将工地泥浆水外运异地处理，通过添加聚铝和聚丙烯酰胺等絮凝剂，将泥浆水沉降后污泥脱水外运，而上清液直接排放。该处理方式增加了高含水率的泥浆水外运的费用，因而如何对泥浆水进行快速处理成为业内的难题。
因此，本发明配置的快速沉降絮凝剂及其使用方法，大幅降低了泥浆水在沉淀工艺所需要的时间，一般不超过5min，从而可有效节省装置的占地和装置的体积，可大幅减少泥浆水处理系统的投资成本。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本例的一种泥浆水快速净化的絮凝剂及其净化方法，某建筑工地泥浆水，含泥量为20%。处理步骤为：在2l泥浆原水中加入3.0g配置好的絮凝剂，絮凝剂的配方重量比为硫酸亚铁30%，硫酸钙为40%，碳酸钙为28%，聚丙烯酸钠为2%。搅拌1min，即出现团状絮体，静止2min泥水快速分层，上清液的浊度降至8.0ntu。
实施例2：本例的一种泥浆水快速净化的絮凝剂及其净化方法，某桩基工程泥浆水，含泥量为5%。处理步骤为：在2l泥浆原水中加入1.5g配置好的絮凝剂，絮凝剂的配方重量比为硫酸亚铁55%，硫酸钙为25%，碳酸钙为19.5%，聚丙烯酸钠为0.5%。搅拌1min，即出现团状絮体，静止2min泥水快速分层，上清液的浊度降至4.0ntu。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。