地铁围栏结构施工中废弃泥浆泥水分离技术研究

摘要

在地铁车站施工中，围护结构施工方案多采用地下连续墙，而此方法是用泥浆护壁进行成槽和在泥浆下浇灌混凝土，在施工过程中不可避免会有性质恶化不能重复使用的变质泥浆产生，在完工之后也会产生大量多余泥浆。若不及时处理，会污染场地环境，影响工程进度；若处理不当，可能会造成二次污染。地铁站施工往往在城市中心最繁华的商业及交通地带进行，场地狭窄，一般的施工机械难以合理布置，更不可能同时设置几个大泥浆池，因此如何解决废弃泥浆的处理问题极为重要。本研究以深圳地铁7号线为研究对象，通过对深圳地铁7号线地下连续墙施工中产生的泥浆进行泥水分离的试验、研究和实际应用，总结出质量可靠、工效较高、成本较低的泥水分离技术，对城市轨道交通建设提供有意义的借鉴和应用实例。主要研究内容及研究成果如下：
　　1.结合国内外废弃泥浆处理的方法以及发展的趋势，拟采用处理周期短、占地少、成本低廉、应用前景广阔的化学絮凝加机械脱水处理法。
　　2.对深圳地铁7号线泥浆进行理化性质测定分析及絮凝试验分析。试验结果表明，无机絮凝剂对于泥浆处理效果微弱，而有机高分子絮凝剂处理效果明显。对于泥浆膨润土泥浆，阴离子聚丙烯酰胺处理效果较好，现场试验效果良好；对于粘土泥浆，非离子聚丙烯酰胺处理效果较好。均采用直接固体加药方式。
　　3.对于膨润土泥浆，絮凝剂的最佳投加量为0.27g/100mL；最佳搅拌力度为450r/min，最佳搅拌时间为3min。对于粘土泥浆，絮凝剂的最佳投加量为0.15g/100mL；最佳搅拌力度为450r/min，最佳揽拌时间为4min。
　　4.对絮凝前后上清液的各项指标进行测定。各站点泥浆各项指标均达到污水排入城镇下水道水质标准（CJ_343-2010）一级排放标准，且絮凝剂在适宜加药量条件下，各指标仍在该标准内。
　　5.通过对深圳地铁7号线施工现场现有处理工艺调研考察，确定了“泥浆→除砂器→泥浆池加药搅拌→脱水设备泥水分离”的处理工艺，脱水设备选用LW型卧螺离心机，并根据具体站点的处理量需求与能耗综合考虑选用不同型号的离心机。
　　6.对处理成本进行估算，得出对于膨润土泥浆，处理成本约为25.4元/m3，对于黏土泥浆，处理成本约为19.2元/m3（泥浆外运处理费用根据各地情况不同约为55-120元/m3，如南京宁和城际轨道交通泥浆外运处理成本为110.8元/m3）。经过加药处理，上清液可直接达标排放，底泥可填埋，相比泥浆整体外运处理，成本降低，且有较高环保意义。

目录

声明

1.绪论

1.1背景概况

1.2目的及意义

1.3泥浆的作用

1.4泥浆的配制和种类

1.5泥浆处理方法

1.6絮凝剂在废弃泥浆处理中的应用及研究进展

1.7废弃泥浆处理存在的问题

1.8主要研究内容

1.9技术路线

2.实验材料及方法

2.1实验仪器

2.2实验试剂

2.3分析方法

3.膨润土泥浆泥水分离影响因素研究

3.1泥浆分析

3.2环境达标分析

3.3加药成本估算

3.4现场试验

3.5本章小结

4.黏土泥浆泥水分离影响因素研究

4.1泥浆分析

4.2环境达标分析

4.3加药成本估算

4.4小结

5.处理设备及成本估算

5.1现有处理工艺

6.2处理工艺及设备选型

5.3现场选型影响因素及意见

5.4处理成本计算

5.5小结

6.结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录