壓濾機在基礎工程泥漿凈化處理中的應用

2022/06/14 分類:解決方案 543

引言

南國中心二期項目位于武漢市江漢區解放大道與江漢北路交叉口處，西臨規劃道路及建設中的一期工程,南臨解放大道，東臨江漢北路。基底面積約45808地上總建筑面積約20.68×10⁴n?,地下總建筑面積約9.48×10⁴mJ基坑總面積約31268m²,整個基坑開挖深度5.55~17.75m,項目由從場地內部穿越的地鐵2號線，將整個場地劃分為南北兩區（北側區域基坑面積約9530南側區域基坑面積約21738m²）_。該工程計劃在6個月內完成三軸攪拌樁、地連墻、灌注樁、高噴、內支撐的90%I程量。其中地下連續墻和樁基施工將產生大約70000m³廢棄泥漿，如果采用傳統抽排和運輸方式,不僅污染嚴重，而且經濟成本較高。

項目地處漢口城市中心，周圍交通擁堵嚴重，文明施工要求高，禁運時間長。泥漿外運手續麻煩，價格高昂。施工場地有限，采用過去的老方法機械翻曬至自然晾干，效率低且不環保，并且機械翻曬成本高,不利于項目成本管理，且不能滿足施工要求。

通過城建基礎工程施工成本分析對比，鉆孔過程中產生的廢漿外運綜合成本（直接費用和間接費用）將占施工總成本2%~4%（不考慮鉆孔過程中可以直接外運的渣土費用），且對施工場地、環保文明無法保證;如果采用泥漿壓濾機處理后其綜合成本（直接費用和間接費用）只占施工總成本的1%~2%（不考慮鉆孔過程中可以直接外運的渣土費用），且現場文明施工形象能有很大提高和保持，也可以滿足在狹小場地及復雜環境下的施工要求。

1.2研究目的

全場統一制漿，以減少因管理混亂而導致的泥漿浪費；盡可能優化泥漿的配比，減少膨潤土或黏土的的使用量，以降低鉆孔中使用泥漿的成本;減少泥漿排放和處理廢泥漿數量,降低排污費用，減少對環境的影響;盡可能將廢棄泥漿回收處理后再利用，以提髙泥漿的利用率;將泥漿固液分離，使過濾出來的水經處理后達到城市污水排放要求，減小污染。釆用泥漿壓濾機進行泥漿凈化處理。集中收集樁基礎廢漿，然后添加外加劑還原經過絮凝,最后經擠壓脫水完成泥水分離。

2壓濾機處理泥漿的優點

2.1自動化程度高

濾帶的驅動速度可根據污泥的進料量進行調整，1臺設備1h可處理80-100m³泥漿，實現泥水分離，壓出來的水清澈,可以循環使用、排放。

2.2連續運行

一體化的設計理念保證了系統能夠連續運行,各部件都可以單獨調試，方便使用、調試、維護。操作簡單，只要按一個按鈕，設備24h全自動運行，工人勞動強度低。

壓濾機在基礎工程泥漿凈化處理中的應用-板框廂式隔膜壓濾機

2.3運行費用低

由于釆用了自動進料系統和雙帶式結構,可以降低絮凝劑消耗量,而且重力脫水段的采用和壓榨根之間的剪切力布置，大大降低了能耗。

2.4脫水效果好

獨特的濾帶張緊裝置使得系統能夠充分利用濾帶的張力,從而獲得更好的壓榨效果;上、下濾帶分別設置的清洗系統保證了濾帶的再生性;上、下濾帶的選擇與布置增強了機器的性能。設備操作簡單,處理能力大，污水凈化速度很快，排泥管排出的泥渣經過泥漿凈化系統處理，變成泥餅（含水率20%~25%左右,手抓不出水），方便打包運輸處理后出來的磧土運送到指定的棄磧場堆放。過濾完以后完全可以實現“把污水化清泉”的程度。

2.5整機壽命長

相關標準規定帶式壓濾機的主機壽命不低于10年，設計安全系數取得較大，使用壽命長。總之，泥漿壓濾機在基礎工程施工中的研究與應用，是具有十分廣闊的推廣應用市場前景。

3泥漿凈化處理技術

3.1帶式泥漿壓濾機

廢棄泥漿集中收集一輸送至站內儲存箱一添加外加劑進行還原及絮凝分離-輸送至脫水壓濾機一泥餅與水分離-泥餅經過皮帶輸送機送入渣土臨時集中堆放場-廢水集中到集水池然后循環利用-處理完成(圖1)。

壓濾機在基礎工程泥漿凈化處理中的應用-板框廂式隔膜壓濾機

通過工藝現場試驗,進一步驗證了此工藝的可行性和高效性。并編制了帶式泥漿壓濾機技術規程，使此工藝更好地達到設計目標及使用效果,為現場施工提供技術指導。

3.2帶式泥漿壓濾機操作流程

3.2.1收集

采用鐵皮箱進行泥漿統一制作、循環、廢漿收集,然后通過輸送管道至處理站，經過泥漿凈化機的預處理然后收集到濃漿池。

3.2.2還原

釆用泥漿泵把濃漿池的廢漿轉運至原漿池，通過添加外加劑硫酸亞鐵(配合比(FeSO4(kg)l：水(L)2)),經攪拌均勻后輸送至四級沉淀池。

3.2.3絮凝

廢漿經過四級沉淀后，一部分水形成清液排除,剩下的經過添加外加劑聚丙烯酰胺(配合比(PAM(kg)0.32：水(L)300))形成污泥，送至螺旋混凝機。

3.2.4機械擠壓

污泥經過機械擠壓，形成泥餅和水。泥餅經皮帶機輸送至棄渣場，水經過收集用于施工或排入城市污水管網。

3.2.5施工中遇到的問題應對措施及注意事項

為保證帶式壓濾機的運行安全，設置如下保護。上、下濾帶各設一個濾帶跑偏探頭，當濾帶跑偏一定程度時，感應器產生報警聯鎖停機，保護濾帶不被劃壞。機器兩邊各設一個纜繩急停開關，以保證緊急情況下機器不被損壞。重力脫水區濾水通道不暢。在壓濾機運行一段時間后，重力脫水區濾帶上集水，滲出水無法透過濾帶，造成預擠壓區從濾帶兩側流失泥水混合物的現象。

這是由于重力脫水區濾帶下面的母液接收托盤積泥太多，脫水通道受阻，影響濾帶正常濾水所致。因此應要求操作人員在每次出泥結束后清理上、下托盤內的積泥，以保證滲出水順利透過濾帶。

濾帶跑偏后的糾偏。

當下濾帶正常，上濾帶有折疊現象時。將下濾帶的張緊壓力調至微壓或為0,上濾帶張緊壓力正常，人工強制復位，強制使上糾偏探頭處于該糾偏的位置，運行壓濾機,上濾帶前進過折疊區后，各處操作都恢復原來的狀態即可,上、下濾帶的張緊壓力也恢復到原來的數值。

當上濾帶正常，下濾帶出現折疊跑偏時。降低上濾帶張緊壓力至微壓或0,下濾帶張緊壓力正常，人工強制復位，強制使下糾偏探頭處于該糾偏的位置，運行壓濾機，下濾帶前進過折疊區后，各處操作條件恢復到原來狀態，上、下濾帶張緊壓力亦恢復到原來正常數值。

當上、下濾帶都跑偏且有一條濾帶出現折疊時(一般為上濾帶),先強制上、下濾帶復位，下濾帶張緊壓力調至微壓或0,上濾帶張緊壓力正常，一人強制使上濾帶糾偏探頭處于糾偏位置，另一人強制使下濾帶糾偏探頭處于糾偏位置，運行壓濾機至上濾帶前進過折疊區后，下濾帶張緊壓力提高至正常值,等上、下濾帶都走到正常位置后，各參數都調至正常。

絮凝劑制備站排出口堵塞。

由于剛開始處于加料速度和進水速度匹配的摸索階段,有時進料快加水慢，而有時進料慢加水快，實踐證明這兩種情況都不能滿足要求。

第1種情況會造成前期進料多，后期只進水不進料，進料太快造成絮凝劑粉末不能及時溶解而結塊，結塊的絮凝劑將不再溶解，聚積后最終導致出料管堵塞。

第2種情況，水已加足時絮凝劑仍未加夠，造成濃度低，后加的絮凝劑由于無高壓水沖入同樣會結塊聚積堵塞排出管。經反復試驗改變下料漏斗下料口的大小，已摸索成功使下料量和進水量匹配的辦法，滿足了處理廠配制絮凝劑的要求，堵塞的管道也已經疏通。

處理濾帶被糊問題。

冬天污泥活性變差，岀泥時加大了絮凝劑的投加量，由此易造成帶式壓濾機的濾帶被糊。采用膠管前面加硬管再加變徑頭，增加沖洗水流速的辦法從正反兩面清洗上、下濾帶，取得了明顯的效果。

安全保證及環境保護措施。

①在每次設備運轉完畢后都必須將空壓機集氣罐、減壓.閥過濾罩、帶式壓濾機氣動三聯件內的水放凈，下一次開機前一定將放水處擰緊，保證不漏氣，否則開機后因空氣壓力低很快就會造成濾帶跑偏，從而使濾帶折疊，嚴重影響濾帶壽命。②要求對氣路及氣動元件經常進行檢查維修并及時更換，才能保證系統正常運行。③所有機械設備、電路都應定期檢査,防患于未然。④加強人員管理,無證人員嚴禁操作。

4結論

4.1經濟效益

本工程按照計劃工期6個月，灌注樁和地連墻產生70000m³泥漿，然后根據泥漿外運總體成本費用及釆用泥漿凈化系統后的成本費用做了對比。

處理廢漿成本。

①外加劑費用:按照7元/n?計算，合計49萬元;②人工費用:按照一個班長搭配兩個雜工計算，月工資(6000+4500+4500)=1.5萬元，合計9萬元;③設備費用：36萬元；④設備損耗費用(網)：按照3個月損耗一塊，將使用2塊，一塊2.8萬元，共計5.6萬元;⑤電費:按照5元/n?計算，合計35萬元;⑥處理成渣土后外運費用:按照140%/m³計算，經過處理后70000m³泥漿將產生30000m³渣土。合計420萬元;⑦共計產生成本：49+9+36+5.6+35+420=554.6萬元。

壓濾機在基礎工程泥漿凈化處理中的應用-板框廂式隔膜壓濾機