【摘要】：選擇有機高分子絮凝劑APAM作為藥劑,進行室內(nèi)藥劑真空預(yù)壓處理廢漿的模型試驗,探討處理過程中藥劑真空預(yù)壓法的防淤堵機理。試驗結(jié)果表明:(1)經(jīng)藥劑真空預(yù)壓法處理工程廢漿含水率由176%降至約40%,而經(jīng)普通真空預(yù)壓處理后工程廢漿含水率由176%降至135%,藥劑真空預(yù)壓法處理效果非常明顯;(2)藥劑真空預(yù)壓中采用了120μm、180μm和300μm三種不同等效孔徑的過濾膜,發(fā)現(xiàn)三種過濾膜均能取得較好的效果,且結(jié)果相差不大,證明在藥劑真空預(yù)壓中改變等效孔徑對防淤堵的影響不明顯,其能夠防淤堵主要是由于加入藥劑改善了廢漿性質(zhì);(3)加入藥劑APAM后,由于吸附架橋作用土顆粒的粒徑會增大而形成絮凝團聚體,在真空預(yù)壓過程中發(fā)揮了很好的防淤堵作用,真空預(yù)壓結(jié)束后連接團聚體的長鏈會斷開,顆粒分布又恢復(fù)到接近原始廢漿的狀態(tài);(4)常規(guī)反濾準則不再適用于藥劑真空預(yù)壓法,這可能與團聚體形狀呈不規(guī)則的鏈狀有關(guān),僅僅用粒徑指標(biāo)并不能真實反映反濾特性。
【圖文】：

杌旌希噘倉?h，然后測定廢漿排水量及上清液濁度。試驗儀器主要有精度0．01g的電子天平、500ml燒杯、滴定管、20ml移液管、玻璃棒和SGZ-200AS型濁度儀等。通過沉降柱試驗主要對不同添加量時上清液濁度和絮凝團聚體的粒徑分布進行了研究。根據(jù)上清液濁度最低原則來確定藥劑真空預(yù)壓法中藥劑的最佳添加量，并以最佳添加量為基礎(chǔ)，研究了添加量對絮凝團聚體的粒徑分布的影響。之所以選擇APAM作為絮凝劑是依據(jù)前期的研究成果［7］。1．1試驗材料工程廢漿取自上海市某鉆孔灌注樁施工場地，含水率為176%，顆粒組成見圖1所示。由圖1可知，廢漿含砂量為12．48%，粉粒含量為64．28%，小于0．005mm的顆粒占23．24%，廢漿主要以細小的粉黏顆粒為主。上海地區(qū)吹填土一般有砂質(zhì)粉土、粉土、粉質(zhì)黏土和淤泥質(zhì)土，，由圖1可以看出，工程廢漿的顆粒介于吹填淤泥質(zhì)土與粉質(zhì)黏土之間，這說明工程廢漿是鉆孔深度范圍內(nèi)土體的混合物，并非單一的土層。圖1軟土和工程廢漿顆分曲線Fig．1Granulometricresultsofconstructionwasteslurryandsoftsoil1．2試驗結(jié)果及分析本文采用廢漿排水量及上清液濁度(單位:NTU，1NTU相當(dāng)于1L的水中含有1mg的福爾馬肼聚合物時所產(chǎn)生的渾濁程度)作為判斷APAM絮凝效果的標(biāo)準，濁度可以反映水溶液中的微粒含量、大小和絮凝沉淀的程度。廢漿排水量越多，上清液濁度越小，說明絮凝效果越好。APAM溶液不同添加量時，廢漿排水量及上清液濁度如表1和圖2所示。由表1及圖2可知，隨著APAM添加量的增多，排出的上清液增多，濁度降低;當(dāng)APAM添加量為70ml

第50卷第6期武亞軍等·工程廢漿處理過程中藥劑真空預(yù)壓法的防淤堵機理·97·表1上清液體積Table1VolumeofsupernatantAPAM添加量(ml)5060708090上清液體積(ml)33．0644．4646．0738．4532．22圖2APAM添加量與濁度的關(guān)系曲線Fig．2RelationbetweenadditiveamountofAPAMandturbidity時，排水量最多為46．07ml，濁度最低為632NTU;繼續(xù)添加APAM，排水量減少，濁度增加。分析原因是:APAM添加量較小時，由于APAM的吸附架橋作用，會將相鄰?fù)令w粒連結(jié)形成粒徑較大的絮凝團聚體，加速沉淀，廢漿孔隙水析出，上清液懸浮細顆粒變少，濁度降低;當(dāng)APAM添加量增加至70ml時，所能架橋吸附的土顆�；径家呀�(jīng)沉淀，濁度達到最低;當(dāng)APAM添加量較大時，部分土顆粒表面首先會被高濃度的APAM長鏈所包圍，土顆粒表面再無空白吸附點，顆粒不會再通過架橋連結(jié)而絮凝沉淀，此時膠體處于分散穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致廢漿上清液減少，上清液濁度比較高。由沉降柱試驗得到V=70ml是APAM發(fā)揮最佳絮凝效果時的最佳添加量，后續(xù)室內(nèi)模型試驗APAM按此比例添加。1．3絮凝團聚體粒徑測定絮凝團聚體呈鏈狀結(jié)構(gòu)，若采用常規(guī)土工試驗中的烘干碾碎法進行粒徑分析，會造成長鏈斷裂，結(jié)構(gòu)破壞，無法真實反映團聚體的粒徑大小，因此本次試驗借鑒土壤水穩(wěn)性大團聚體分析試驗，采用濕篩法測定絮凝團聚體粒徑，如圖3所示。由圖3可知，原狀廢漿粒徑小于0．075mm占87．52%，不存在大于1mm土顆粒;APAM絮凝后，廢漿由原先單個土顆粒的微米級增大到絮凝后團聚體的毫米級，小于0．075mm粒組只占到2%～5%，大于1mm占17．34%～72．88%，粒徑明顯增大。隨著APAM添加量的增加，團聚體粒徑增大，超過最佳添加量V=70ml后，粒徑較校由表1及圖2可知，APAM添加量少，部分細小顆粒未被絮凝，?
【作者單位】： 上海大學(xué);中國建筑西南勘察設(shè)計研究院有限公司;
【基金】：上海市自然科學(xué)基金(17ZR1410100)
【分類號】：X799.1


本文編號：2550468