疏浚工程中會(huì)產(chǎn)生大量的疏浚泥漿,其濃度低、顆粒細(xì)小、長(zhǎng)期懸浮難以沉降,占用大量土地。利用聚丙烯酰胺（PAM）為混凝劑加速泥漿泥水分離,通過(guò)沉降界面高度、沉降速率及沉降后上覆水的濁度,確定混凝劑的最佳投加量,利用激光粒度儀和顯微鏡對(duì)絮體粒徑及絮體形態(tài)進(jìn)行分析,探究疏浚泥漿的混凝沉降特性及混凝機(jī)制,并提出混凝沉降模式。結(jié)果表明,在PAM作用下,疏浚泥漿在高混合強(qiáng)度、短時(shí)間內(nèi)即形成較大、較密實(shí)的絮體,5 min內(nèi)基本處于沉降穩(wěn)定狀態(tài);PAM最佳投加量與泥漿含固量有關(guān),為0.8wt%,此時(shí)沉降高度最高、沉降速度最快、上覆水濁度最低、絮體粒徑基本保持不變、絮體分形維數(shù)為最大值。疏浚泥漿的混凝沉降過(guò)程經(jīng)歷快速沉降、緩慢沉降、穩(wěn)定三個(gè)階段,即絮團(tuán)的沉降、壓縮、自重固結(jié)過(guò)程。 

【文章來(lái)源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

PAM投加量對(duì)疏浚泥漿沉降界面的影響

PAM投加量對(duì)絮體粒徑的影響如圖2所示。PAM在較低投加量(0.4wt%、0.6wt%)下即能與疏浚泥漿顆粒形成較大的絮體,絮體平均粒徑D50分別為479、635 μm,D10分別為119、187 μm,遠(yuǎn)大于粉粒粒徑,絮體粒徑分布范圍也有所收窄。隨著PAM投加量的增加,絮體粒徑隨之增長(zhǎng),絮體粒徑范圍逐漸收窄,當(dāng)PAM投加量達(dá)到最佳劑量后,絮體粒徑的增長(zhǎng)幅度不是很大,顆粒級(jí)配基本保持穩(wěn)定。在最佳投加量下,絮體平均粒徑D50由21 μm增長(zhǎng)至832 μm,擴(kuò)大了將近40倍,D10達(dá)到415 μm。由此可見(jiàn),疏浚泥漿的沉降,已由大粒徑的絮團(tuán)沉降所代替,在沉降初期,只受重力作用,下沉速度快。2.1.4 不同PAM投加量下的絮體形態(tài)

疏浚泥漿的絮體形態(tài)及其分型維數(shù)如圖3、圖4所示。由圖3、圖4可知,PAM形成的絮體為長(zhǎng)鏈狀,鏈條與鏈條之間又相互纏繞、連接,形成更大的絮體。當(dāng)PAM投加量不足(0.4wt%、0.6wt%)時(shí),形成的絮體形狀不規(guī)則,趨向于多分支的松散結(jié)構(gòu),分形維數(shù)數(shù)值偏低,平均密度低;當(dāng)PAM投加量較高(1.0wt%、1.2wt%)時(shí),過(guò)多的混凝劑導(dǎo)致泥漿顆粒表面覆蓋率很高,使絮團(tuán)表面電荷重新帶電,發(fā)生重穩(wěn)現(xiàn)象,致使絮體形狀不規(guī)則、平均密度較低,絮體的分形維數(shù)減小;當(dāng)PAM投加量適中(0.8wt%)時(shí),絮體的分形維數(shù)出現(xiàn)一個(gè)高峰值,絮體顆粒平均密度高、不規(guī)則程度低。圖4 初始泥漿濃度為1%時(shí)的絮體分形維數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]美舍河清淤底泥分析評(píng)價(jià)及土地資源化利用[J]. 王向輝,周鑫,吳高蓉,滕倩,劉又華,劉艷玲,史載鋒.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(15)
[2]陜北某煤礦礦井廢水的混凝處理試驗(yàn)研究[J]. 程愛(ài)華,趙丹,郝晨捷.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(12)
[3]污泥、淤泥和黏性土的壓縮特性對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 朱婧,洪寶寧,劉鑫.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(04)
[4]中國(guó)疏浚淤泥的處理處置及資源化利用進(jìn)展[J]. 張春雷,管非凡,李磊,黃英豪.  環(huán)境工程. 2014(12)
[5]河湖疏浚淤泥的表征、絮凝和脫水[J]. 李沖,呂志剛,陳洪齡,許超,常健.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]城市河道淤泥特性及改良試驗(yàn)初探[J]. 徐楊,閻長(zhǎng)虹,許寶田,邵勇,阮曉紅.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2013(01)
[7]太湖梅梁湖生態(tài)疏浚工程實(shí)施效果研究[J]. 王琦,李中華.  中國(guó)港灣建設(shè). 2012(06)
[8]AlCl3、FeCl3和有機(jī)物顆粒對(duì)淤泥絮凝沉降特性影響[J]. 范楊臻,楊國(guó)錄,劉林雙.  節(jié)水灌溉. 2011(08)
[9]絮凝劑比例以及淤泥濃度對(duì)淤泥脫水速率的影響[J]. 劉林雙,楊國(guó)錄,王黨偉.  南水北調(diào)與水利科技. 2009(04)
[10]杭州西湖疏浚底泥工程性質(zhì)試驗(yàn)研究[J]. 俞亞南,張儀萍.  巖土力學(xué). 2004(04)

碩士論文
[1]環(huán)保疏浚淤泥絮凝脫水劑的制備及應(yīng)用研究[D]. 李妍.天津科技大學(xué) 2012
[2]粘粒含量對(duì)淤泥固化效果的影響及其機(jī)理研究[D]. 馮志超.河海大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3591685