灌注桩绿色泥浆制备及泥皮的渗透特性

泥浆在地基处理、泥水盾构等工程中起重要角色,增稠剂是泥浆质量的关键所在。传统泥浆使用的增稠剂主要为羧甲基纤维素钠(CMC),这种泥浆降解难度大,很容易污染环境。针对以上问题,采用瓜尔胶和黄原胶来取代传统泥浆添加剂进行绿色泥浆配置。通过配比实验和改进滤失实验研究泥浆的最优配比以及其新型泥皮的渗透特性。结果表明：瓜尔胶：黄原胶最优配比为1：5。通过增加试验压力,可以减小泥皮孔隙比,从而有效降低泥皮的渗透系数。CMC和新型添加剂对泥浆改性效果大致相同,在膨润土添加2.5g瓜尔胶与0.5g黄原胶得到的泥皮渗透系数比同质量分数纯膨润土泥浆小3个数量级。新型天然添加剂对泥浆的改性效果较好,添加高分子材料会使形成的泥皮厚度变小。试验和理论分析结果证明了新型绿色泥浆在桩基工程应用的可行性,可推广应用。     

泥水盾构施工废弃泥浆对同步注浆材料性能的影响

泥水盾构施工会产生大量废弃泥浆,传统的抛弃堆放不但污染环境且占用土地资源。依托南京长江新济洲供水廊道项目泥水盾构工程,针对江底盾构施工中的废弃泥浆,开展了将其应用于同步注浆材料的可行性研究。通过室内试验,研究了泥浆固水比、膨润土替代率和废弃泥浆黏粒含量对注浆材料性能的影响,同时对比分析了新配制膨润土泥浆和废弃泥浆对注浆材料性能影响的差异。结果表明：增大泥浆固水比,可使砂浆凝结时间缩短、强度增大、泌水率和体积收缩率降低,但会导致砂浆流动性变差。相比于新配制膨润土泥浆,废弃泥浆制备的砂浆具有更优的流动性能,但存在泌水率偏大和强度偏低的问题。采用废弃泥浆替代部分新配制膨润土泥浆,则能够有效控制砂浆的泌水率增大和强度降低的问题,同时使砂浆的流动性能大幅提高;废弃泥浆黏粒含量对砂浆性能影响相对较小,一定程度上表明了使用不同地层废弃泥浆制备的砂浆性能差异不大,故无须随地层变化而对砂浆配比进行较大调整,便于实际工程施工应用。     

废弃钻孔泥浆快速泥水分离试验研究

将南京市江北新区某工地的废弃钻孔泥浆作为研究对象,对其进行“混凝-脱水”室内试验,采用全面试验和正交试验、单一和复合试剂、宏观数据和微观SEM扫描分析相结合的方式开展研究,结果表明：采用添加PAC+APAM并配合机械脱水的方式处理钻孔废弃泥浆,可使其处理后的泥饼含水率降至40%左右,分离出的上清液中,COD、TN和TP的含量达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级A排放标准;采用“无机+有机”的复配方式可以充分发挥两种絮凝剂各自的主要功能,其因素的影响程度为：有机投加量 >有机种类 >无机种类 >无机投加量。     

疏浚泥浆的混凝沉降特性及絮体形态

疏浚工程中会产生大量的疏浚泥浆,其浓度低、颗粒细小、长期悬浮难以沉降,占用大量土地。利用聚丙烯酰胺(PAM)为混凝剂加速泥浆泥水分离,通过沉降界面高度、沉降速率及沉降后上覆水的浊度,确定混凝剂的最佳投加量,利用激光粒度仪和显微镜对絮体粒径及絮体形态进行分析,探究疏浚泥浆的混凝沉降特性及混凝机制,并提出混凝沉降模式。结果表明,在PAM作用下,疏浚泥浆在高混合强度、短时间内即形成较大、较密实的絮体,5 min内基本处于沉降稳定状态;PAM最佳投加量与泥浆含固量有关,为0.8wt%,此时沉降高度最高、沉降速度最快、上覆水浊度最低、絮体粒径基本保持不变、絮体分形维数为最大值。疏浚泥浆的混凝沉降过程经历快速沉降、缓慢沉降、稳定三个阶段,即絮团的沉降、压缩、自重固结过程。     

顶管施工废弃泥浆的泥水分离特性研究

泥水平衡盾构、顶管工程施工过程中会产生大量的废弃泥浆，将泥浆进行快速泥水分离是解决泥浆堆置场地短缺的必要途径.开挖地层的变化以及泥浆掺加剂的变化，导致了盾构、顶管工程废弃泥浆性质的多变，易降低后续的泥浆脱水效率.针对此问题，本文以典型顶管施工废弃泥浆的脱水工程为研究对象，测定并研究了该工艺中顶管废弃泥浆的泥水分离特性及脱水产物的物理化学特性.研究发现，絮凝-过滤工艺处理废弃泥浆得到泥饼的含水率与泥浆初始粒径及过滤压力有关，未来的相关工程可以基于废弃泥浆的初始粒径，选取相应的过滤压力；顶管废弃泥浆的性质随着开挖地层的变化而发生大幅度变化，其絮凝-过滤工艺需要根据地勘报告进行设计，考虑泥浆脱水过程中的最不利情况.提出了絮凝-过滤工艺未来的优化及发展方向.     

磁场强化混凝处理矿井水

为提高矿井水的处理效果、降低处理成本,采用磁场与混凝沉淀相结合的方法对矿井水进行处理,分析非磁化PAC溶液的混凝处理效果及磁化水样、磁化PAC溶液对混凝效果的影响。结果表明:PAC溶液投加量为25 mg/L时,浊度去除率达到最大为86%;磁化水样、磁化PAC溶液对矿井水混凝效果均有积极影响,但后者影响更为明显。在磁感应强度0.2 T、磁化时间8 min后,磁化PAC溶液对矿井水的混凝效果最好,此时浊度去除率达到最高,比非磁化时提高4.5%。该研究表明磁化混凝工艺在短时间内可有效净化矿井水。     

次氯酸钠/过氧化氢法处理含铜绿微囊藻原水

以铜绿微囊藻实验室单培养液及其10倍稀释液为原水,pH分别为7.3、7.6,用NaOCl和H2O2作氧化剂,以663nm吸光度变化百分率为指标,分别研究了单独氧化及先应用NaOCl后续H2O2氧化处理、再对已处理过的水样分别投加PAC混凝去除铜绿微囊藻的效果.结果表明:在水中NaOCl、H2O2浓度分别为2.0、1.5mg/L条件下,NaOCl、H2O2、联合氧化处理原水和稀释水的去除率分别为82.2%、50%,83.3%、57.1%,92.2%、78.5%;再分别投加PAC,浓度为40mg/L,混凝沉淀后,单独投加氧化剂的水样的去除率均不超过90%,联合氧化后的水样的去除率达到100%.NaOCl或H2O2刺激藻细胞分泌保护性粘性物质,这些粘性物质包裹藻细胞形成沉降性能良好的聚集体,但对PAC混凝有不利影响,联合氧化改善了这些物质的特性而促进了混凝效果.     

利用废弃钻井泥浆作为注浆浆液的试验研究

矿山钻井工程结束后会产生大量的废浆.对这些废浆能否用被用作为地面预注浆浆液进行了一些试验.钻井泥浆和地层注浆所用的浆液有着不同的性能要求,其材料组成也不完全相同,不能直接用于地层注浆.在实验室里,对钻井废弃泥浆和注浆粘土纯浆的相对密度、粘度、pH值和稳定性等物理性能进行了试验,表明二者的粘度和稳定性差别较大.向两种浆液...     

改良钙基膨润土在竖向隔离墙中的应用

为提高钙基膨润土作为竖向隔离墙泥浆材料的适用性,对添加不同六偏磷酸钠掺量的泥浆进行了马氏黏度、泥浆密度、滤失量和pH试验,研究不同磷酸盐和膨润土掺量下泥浆的工程特性变化规律.试验结果表明,马氏黏度和泥浆密度随磷酸盐和膨润土掺量增加表现出不同程度增加;相反,滤失量和pH值随磷酸盐和膨润土掺量增加呈不同程度降低.其中,受泥浆较高钙基膨润土掺量影响,传统钠基膨润土泥浆密度要求或不适用于钙基膨润土情况.所有膨润土掺量下的素土泥浆均不满足隔离墙泥浆滤失量要求,六偏磷酸钠对提高泥浆工程特性起积极作用.含20%膨润土掺量的2 SHMP-CaB泥浆满足工程指标要求,同时具有较低磷酸盐消耗量,因而考虑其作为优选泥浆;建议改良钙基膨润土最优六偏磷酸钠掺量为2%.     

浅谈废弃泥浆处理方法的技术应用

由于钻井废弃泥浆丢弃会给环境造成严重污染,所以无害化处理废泥浆的方法在不断改进、更新。本文针对现有几种无害化处理方法,包括固化处理、注入安全地层、回填处理、脱水回收、焚烧处理、再循环使用;并且对有发展前景的粉煤灰处理法、微生物处理法、废泥浆作为复混肥料添加剂等新方法进行了介绍和展望。新方法可实现钻井废泥浆的"无毒、无害、低成本、可工业化再利用",是一项工业污染源综合治理,保护环境的先进技术。     

利用酸洗废液制备复合混凝剂及其应用实验研究

用镀锌行业酸洗废液和铝源矿———磁土在硫酸存在下反应,制备了聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)复合混凝剂,并用制得的产品对河水、印染废水、电解废水等进行净化处理,同时用聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁PFS进行混凝实验对照.结果表明:制备的PAFCS混凝剂对原水浊度、色度及工业废水中的重金属的净化效果均明显优于PAC和PFS.混凝实验中产品在pH值4~11内均有较好混凝效果,且絮凝速度快、矾花大、沉降迅速.该工艺对废物进行利用,是消除化工污染,避免资源浪费,以废治污的又一途径,值得推广和进一步研究.     

宁明膨润土悬浮液的沉降特性研究

采用沉降天平法,研究了宁明膨润土原土及其提纯土在不同悬浮液浓度、溶液pH值及添加焦磷酸钠等条件下的沉降特性。研究结果表明：宁明膨润土的沉降特性受悬浮液浓度、溶液pH值、所添加焦磷酸钠的用量等因素的影响,试验条件下宁明膨润土原土及其提纯土的悬浮液浓度低于8.0%时具有较佳的分散效果,可通过调节水环境pH值使得膨润土颗粒达到较好的沉降效果,添加焦磷酸钠可改善膨润土悬浮液的分散性,其适宜用量为膨润土质量的5.0%。     

浅论钻井废泥浆对环境的危害及处理技术

由于石油钻井的野外作业特征，施工现场所有的废弃物几乎全部排放积存于废泥浆储存坑内，这使得钻井废弃物中的有害成分笺鸯化，曼终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的钻井废泥浆。本文对钻井废泥浆的组成进行了介绍，分析了其对环境的危害，并对其处理技术进行了深入的阐述。     

絮凝固液分离技术处理废弃泥浆试验研究

介绍了絮凝处理技术,对不同组份废弃泥浆处理时的最佳絮凝剂种类及最佳投加量进行了研究,得出了有机絮凝剂聚丙烯酰胺较聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝（A12（SO4）3）有较大优势;对于密度为1．10g／cm^3、漏斗黏度为18s的泥浆样本c,聚丙烯酰胺的最佳投加量为300mg／L;工程废弃泥浆经过自然沉淀和离心分离后,絮凝剂的最佳投加量随泥浆密度的增加而增加等结论。     

越江泥水盾构隧道泥浆改性及泥膜渗透性状试验研究

为指导越江泥水盾构隧道施工过程中的泥浆性质动态调节，以羧甲基纤维素钠(CMC)和粉细砂为主要调控材料，对不同配比泥浆进行密度、黏度、胶体率测试，并基于API滤失试验研究各配比泥浆的滤失性状及泥膜的渗透特性.结果表明：钠基膨润土-粉细砂-CMC泥浆体系具有良好的分散性，泥浆胶体率普遍在98%以上；对于生成泥皮+渗透带型的砂砾地层，虽然通过掺加粉细砂可有效堵塞地层，减小滤失量，但其形成的泥膜渗透系数和滤失量则相对较大；对于需要快速在开挖面形成泥皮型泥膜的地层，增加CMC的掺量可以有效减小泥膜形成时的滤失量，降低泥膜渗透系数；但CMC掺量过大后所成泥膜孔隙比增大，结构疏松，渗透系数反而呈增长趋势.施工过程中可结合实际需求对泥浆性质进行动态调整，以保障泥水盾构掘进和开舱安全.     

聚合硫酸铝的制备及其混凝性能

本实验以硫酸铝和活性氢氧化铝为主要原材料制备了高稳定性的聚合硫酸铝(PAS),并对其混凝性能进行了研究.对PAS的稀释稳定性和触水后快速水解特性进行了分析探讨,考察了PAS的盐基度、投加量、水温和水的pH等因素对其混凝性能的影响.结果表明,当PAS的盐基度为50%时,其混凝除浊和对化学耗氧量(CODCr)的去除率最高;与聚合氯化铝(PAC)和硫酸铝相比,PAS不仅具有水解速度快、絮体大、沉降快、除浊效果好的特点,而且在低温和低pH条件下,仍具有优良的混凝沉降性能.     

袁店二矿钻井泥浆固化技术研究

正钻井生产过程中产生的废弃泥浆本身是一种分散体系,它以粘土、膨润土、水为基础,使粘土分散在水中形成一种较稳定的分散体系,其颗粒粒径一般在0.01um～2um之间,具有胶体和悬浮体的性质,具有相当强的稳定性。这种稳定性使废弃泥浆能够在长时间内保持稳定的状态,电位值很高。因此,要想破坏其稳定性,就必须加入大量的处理剂使其脱稳,这也就是废弃泥浆处理难度大、费     

断层破碎带泥水盾构绿色泥浆试验研究

为解决大部分泥水盾构所用泥浆难以降解、污染性强、废浆量大、制浆成本高等问题,提出几种价格低廉、绿色环保的泥浆添加剂,并通过试验分析各添加剂对泥浆性能指标的影响,最终建议将麦芽糊精作为泥浆添加剂代替传统泥浆添加剂.根据断层破碎带的特点,提出一种绿色经济、适用性强的泥浆配比,即水:黏土:膨润土:无水碳酸钠:麦芽糊精=700...     

胜利油田废弃钻井泥浆复合固化剂研究

针对胜利油田废弃钻井泥浆浸出液COD值高的特点,以水泥、粉煤灰、添加剂A、添加剂B组成的复合固化剂,对废弃泥浆进行固化处理研究。通过正交试验,得到几种固化剂在处理废弃钻井泥浆中的最佳配比,其组分质量分数分别为:水泥10%、粉煤灰20%、添加剂A 3%、添加剂B 0.5%。实验结果表明,复合固化剂使用后可将泥浆浸出液的COD值从896.84 mg/L降低至72.35 mg/L。     

强化混凝处理污水厂二级出水去除效果与特性研究

为探究强化混凝在污水深度处理中的处理效果,以长春市东南污水处理厂二沉池出水为研究对象,研究了不同程度强化混凝对污染物去除效果的影响及混凝特性。结果表明,PACl和PACS最佳投加量分别为30 mg/L和50 mg/L时,浊度去除率分别为74.87%、95.52%;随着投加量的增加,两种混凝剂对TP的去除率逐步上升,最高去除率分别达到了90.61%和85.45%;投加粉末活性炭(PAC)后,相比于混凝剂的单独混凝,对有机污染物的去除效率有了明显的提升,UV₂₅₄的平均去除率达到了68.57%;Zeta电位表明,PAC的投加不会影响混凝剂的水解聚合过程,PACl相比于PACS拥有更强的电荷中和能力,而形态研究表明,PACS由于SO₄^2-的引入,拥有更高的聚合度,吸附架桥和卷扫网捕作用得到了加强。