一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统与工艺

本发明涉及工程施工泥浆处理领域，特别是涉及一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统与工艺。

背景技术：

1、随着城市建设的不断加快，钻孔桩被广泛应用于各类工程支护和基础类型中。在使用正反循环钻进行钻孔施工以及混凝土灌注桩桩身与泥浆进行置换过程中会产生大量难以重复利用的高比重废弃泥浆。这些废弃泥浆含有黏土颗粒、砂石、改性添加剂，甚至有毒物质，如果将其随意当作废料处理，不仅会占用大面积土地，还会破环环境污染地下水。为了重复利用泥浆，在现有技术中主要有沉淀池沉淀法、泥浆离心分离脱水和就地固化强力搅拌技术。沉淀池沉淀法是将高浓度泥浆通过多个沉淀池经过多次沉淀，降低泥浆浓度，重复利用低浓度泥浆。但这种依靠泥浆自然沉淀的方法，功效太低并且沉淀池需要占用大量的地面空间。泥浆离心分离脱水是利用离心力作用使泥浆中的颗粒、密度较大的沉渣与密度较小的液体分离，达到脱水的效果。但工艺处理功效较低，对于泥浆浓度较低或者固相、液相比重差别不大的处理效果较差，同时采用该方法脱水的泥浆颗粒不均匀利用性能一般，脱水废液也不可直接排放。就地固化强力搅拌技术是将初步沉淀后的泥浆利用就地固化成套系统将固化剂与土体均匀搅拌，使泥浆就地固化。但这种方法处理成本较高，对处置大面积的建筑泥浆应用尚不具备条件。合理的废弃泥浆处理技术需要有简易的处理流程，对泥浆进行多级分离处理，分级多层次的再利用，同时要讲究经济、高效、绿色、环保，所以，有必要设计一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统与工艺以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统与工艺，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现通过凝絮-压滤-筛分体系，对高比重废弃泥浆进行高效、便捷地脱水分离处理，进而形成多级分层次废弃泥浆循环再利用处理系统。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，包括絮凝池、压滤装置、离心筛分装置、调浆池、储水箱和o型混合装置；所述絮凝池通过排浆管与用于钻孔桩的正反循环钻钻机固接并连通，所述絮凝池通过第一排水管与所述储水箱固接并连通，所述絮凝池通过泥浆管与所述压滤装置固接并连通；所述压滤装置一端与所述离心筛分装置固接并连通，所述压滤装置的另一端通过第二排水管与所述储水箱固接并连通；所述絮凝池、所述压滤装置和所述离心筛分装置分别通过第三排水管与所述调浆池固接并连通；所述调浆池与所述o型混合装置固接并连通；所述o型混合装置与所述正反循环钻钻机固接并连通。

4、优选的，所述絮凝池中会定期加入絮凝剂与所述絮凝池中的高浓度泥浆混合。

5、优选的，所述压滤装置为板框式压滤机或带式压滤机。

6、优选的，所述离心筛分装置为卧式离心筛分机；所述离心筛分装置下部分别设置有两个出口分别分离排出细粒渣土和大直径的碎石和砂砾。

7、优选的，所述o型混合装置为o型混合管；o型混合装置包括入口管和出口管，所述的入口管和所述出口管水平设置，所述入口管的一端与所述调浆池固接并连通，所述入口管的另一端固接并连通有两个半圆形管，两个所述半圆形管分别与所述出口管的一端固接并连通；所述出口管的另一端与所述正反循环钻钻机固接并连通。

8、一种工程建设高比重废弃泥浆再利用工艺，包括如下步骤：

9、s1、絮凝，将从正反循环钻钻机抽取的废弃泥浆输入到絮凝池内，絮凝沉淀，并将产物按照类别分别输入到储水箱、调浆池和压滤装置内；

10、s2、压滤，将絮凝池内传递过来的高比重泥浆进行固水分离，并分别将泥饼和水液输入到离心筛分装置、调浆池内；

11、s3、筛分，离心筛分装置将压滤装置输送的泥饼进行筛选分离，分离排出细粒渣土，和大直径的碎石和砂砾；

12、s4、调浆，调浆池内定时加入调浆料，并与调浆池内的水液进行混合后输入o型混合装置；

13、s5、二次混合，o型混合装置将调浆池输出的浆液再次充分的混合并输入至正反循环钻钻机。

14、本发明具有如下技术效果：

15、1、本发明具有较好工程适用性，不仅适用于钻孔灌注桩施工，还适用于泥水盾构机掘进、地下连续墙成槽等产生废弃泥浆的工程施工项目。对泥浆进行多级分离分层次循环利用，节约了资源，减少了废弃泥浆对环境的污染，有效避免了废弃泥浆引发的施工问题。

16、2、所设计的钻孔桩废弃泥浆处理系统具有占地面积小、便捷、高效、环保、绿色的优点，能够以低成本实现大体量废弃泥浆分离循环再利用效果，节约了工程造价成本。

17、3、所设计的钻孔桩废弃泥浆处理系统采用凝絮-压滤-筛分一体式分离处置技术，多级分离可以得到清水、可以用泥浆、粗细颗粒，废弃泥浆的分离较为充分。

18、4、所设计的钻孔桩废弃泥浆处理系统多级分层次利用，絮凝池上层清水和压滤机滤液回收进储水箱循环利用，用于调浆池调配泥浆，清洗压滤机滤网，一方面节约了水资源，另一方面也有效避免了直接排放污染地下水，絮凝池中层以及清洗滤网后的低浓度可利用泥浆又可以输送至调浆池循环利用，压滤装置压滤的泥饼通过传送带进入离心筛分机筛分为粗细颗粒，粗颗粒经过破碎、级配调整等处理后可以作为工程填筑材料，细颗粒进过固化处理也可以用作工程填筑材料，一些细小黏土颗粒在调浆过程中还可以替代一定比例的膨润土。

技术特征：

1.一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，其特征在于，包括絮凝池(2)、压滤装置(4)、离心筛分装置(5)、调浆池(6)、储水箱(3)和o型混合装置；所述絮凝池(2)通过排浆管(1)与用于钻孔桩的正反循环钻钻机固接并连通，所述絮凝池(2)通过第一排水管与所述储水箱(3)固接并连通，所述絮凝池(2)通过泥浆管(16)与所述压滤装置(4)固接并连通；所述压滤装置(4)一端与所述离心筛分装置(5)固接并连通，所述压滤装置(4)的另一端通过第二排水管与所述储水箱(3)固接并连通；所述絮凝池(2)、所述压滤装置(4)和所述离心筛分装置(5)分别通过第三排水管与所述调浆池(6)固接并连通；所述调浆池(6)与所述o型混合装置固接并连通；所述o型混合装置与所述正反循环钻钻机固接并连通。

2.根据权利要求1所述的一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，其特征在于：所述絮凝池(2)中会定期加入絮凝剂(8)与所述絮凝池(2)中的高浓度泥浆混合。

3.根据权利要求1所述的一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，其特征在于：所述压滤装置(4)为板框式压滤机或带式压滤机。

4.根据权利要求1所述的一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，其特征在于：所述离心筛分装置(5)为卧式离心筛分机；所述离心筛分装置(5)下部分别设置有两个出口分别分离排出细粒渣土(11)和大直径的碎石和砂砾(10)。

5.根据权利要求1所述的一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，其特征在于：所述o型混合装置为o型混合管；o型混合装置包括入口管(14)和出口管(15)，所述的入口管(14)和所述出口管(15)水平设置，所述入口管(14)的一端与所述调浆池(6)固接并连通，所述入口管(14)的另一端固接并连通有两个半圆形管(7)，两个所述半圆形管(7)分别与所述出口管(15)的一端固接并连通；所述出口管(15)的另一端与所述正反循环钻钻机固接并连通。

6.一种工程建设高比重废弃泥浆再利用工艺，基于权利要求1-5任意一项所述的一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明公开一种工程建设高比重废弃泥浆再利用系统，包括絮凝池、压滤装置、离心筛分装置、调浆池、储水箱、O型混合装置；絮凝池通过排浆管与钻机相连，絮凝池内加入絮凝剂实现对高浓度泥浆的絮凝沉淀，清水回收进储水箱循环利用，絮凝后的高比重泥浆通过泥浆管送至压滤装置进行压滤处理，滤液回收进储水箱循环利用，泥饼通过传送带送至离心筛分装置进行筛分处理后再利用，絮凝‑压滤‑筛分体系中产生的可利用泥浆通过泥浆管输送至调浆池进行循环再利用，调浆池内加入分散剂等其他调浆材料进行初步混合，本发明对泥浆进行多级分离分层次循环利用，节约了资源，减少了废弃泥浆对环境的污染，有效避免了废弃泥浆引发的施工问题。

技术研发人员：万泽恩,尹威方,李树忱,刘日成,郝思豪文松,邱凯,王宗昊,景少森
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12