巖土工程廢泥漿固化技術運用

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的巖土工程廢泥漿固化技術運用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

巖土工程廢泥漿固化技術運用

摘要:

巖土工程施工中,對文明施工的要求越來越高,因而巖土工程中的廢泥漿處理成為一項重要的問題。廢泥漿對巖土工程環境和施工條件的影響是非常大的,因而進行廢泥漿的固化處理顯得非常重要。本文主要闡述了廢泥漿固化處理的的原理以及在巖土工程施工中的運用。

關鍵詞:

廢棄;泥漿;固化;巖土;固化劑;礦渣

引言

隨著我國經濟的開速發展,巖土工程施工規模也越來越大。巖土工程施工中,很容易造成大量廢泥漿的出現,而這些產生的廢泥漿會對施工帶來重大的負面影響,嚴重影響施工進程和安全,因而必須要采取合理的方法對廢泥漿進行處理。而固化技術作為一種先進的技術可以有效的對廢泥漿進行處理,效果顯著。

1固體廢物的固化技術內涵和處理步驟

1.1內涵

固化技術是利用物理或化學方法將有害廢物與能聚結成固體的某些惰性基材混合,從而使固體廢物固定或包容在惰性固體基材中,使之具有化學穩定性或密封性的一種無害化處理技術。在實際應用中,固化處理可以劃分為兩個既相互關聯又相互區別的穩定化技術和固化技術。固化所用的惰性材料稱為固化劑。有害廢物經過固化處理所形成的固化產物稱為固化體。固化用的固化劑是由A、B、C、D四種組成的混合物,每種組分起不同的固化作用。藥劑分為固體藥劑和液體藥劑兩種,并不會對環境造成二次污染?;纠碚撌歉鶕F場的實際情況,采取一定的配備比例進行現場配備,再根據泥漿的失水狀況向泥漿中加入一定比例的上述混合物。

1.2固化處理的基本步驟

1.2.1廢物預處理

對收集到的固體廢物必須進行預處理,如分選、干燥、中和、破壞氛化物等物理的和化學的處理過程,因為廢物中所含的許多化合物都會干擾固化過程。例如用水泥為固化劑時,錳、錫、銅、鋁的可溶性鹽類會延長凝固時間并降低固化體的物理強度。過量的水也會阻礙固化過程,含酸性物質過多則會使固化劑用量增加等。

1.2.2加入填充劑及固化劑

其用量一般根據實驗結果來確定。

1.2.3混合和凝硬

將廢物和固化劑在混合設備中均勻混合,然后送到硬化池或處置場地中放置一段時間,使之凝硬完成硬化過程。

1.2.4固化體的處理

根據所處理廢物的特性將固化體填埋或加以利用(如做建筑材料)。

2廢棄泥漿來源和處理的必要性

2.1廢棄泥漿的來源

在巖土工程中,廢棄泥漿的產生主要是洗井液在使用過程中,由于自身的物理化學變化以及地層中物質的侵入,在鉆井工作完成之后,最終變成了廢棄泥漿。鉆井液的基本組成為:①液相———配制鉆井液所需的水、油或合成基液體;②固相———維持鉆井液基本性能的分散物質,加膨潤土、加重材料及其他有機分散相;③化學處理劑———為改善鉆井液性能所加入的各種化學物質,按用途將其分為18類,多達數百種產品,包括無機物(可溶性鹽、堿及無機聚合物)、有機物(纖維素類、腐殖酸類、樹脂類、丙烯酸類、淀粉類、木質素類等)和表面活性劑。如此多的組分,加上鉆入地層時混入的地下水、鉆屑、原油等使鉆井廢棄泥漿成為了一種復雜的多相穩態膠體懸浮體系。

2.2廢棄泥漿處理的必要性

廢泥漿是巖土工程施工過程中所產生的主要的污染物,含有重金屬、堿、油等污染物。在自然狀態下,廢棄泥漿是很難被降解的,同時會造成周邊地區土壤板結,土地鹽堿化,植被大量破壞;鉆井廢泥漿長期累積滲透到地表水層或隨雨水外溢流入江河小溪,污染水源,危害人民身體健康;廢泥漿堆積在井場周圍,占用大量耕地或草地,使占用的土地失去使用價值,成為新的污染源。此外,如果鉆井廢棄泥漿就地排放或掩埋,由于長時間甚至可達數年不能干涸,往往使路過的車輛和人員車蹈人陷,造成事故。如果沒有很好的處置方式,廢泥漿一直堆放在廢水池中,成為一個長期的污染源,一旦遇到雨季、狂風等,就有可能滲漏、外溢,流入場外或田地,引起嚴重的污染糾紛。同時廢鉆井液在天然條件下很難固化,減少了井場可用面積,并對人、畜及機動車輛的活動存在一定的安全隱患。為了保護環境,防止污染,必須對鉆井廢液進行固化處理,使其具有一定抗壓強度,可以回收用于建設井場。

3廢棄泥漿的固化

廢泥漿的固化處理的基本原理是廢泥漿中有一定含量的固相顆粒,向廢泥漿中加入一定量的化學藥劑,使廢泥漿轉為象土壤一樣的固體(假性土壤),并使泥漿中的有害成分在較短的時間內發生轉變、封閉、固定作用,防止遷移,以達到防止污染的目的。這種方法能較大程度地減少鉆井廢棄泥漿中的金屬離子和有機物對土壤的侵蝕,從而減少鉆井廢棄泥漿對環境的影響與危害。同時,又可保證鉆井廢棄泥漿池在鉆井工程一結束即能復耕或恢復原貌。本工程采用的無害化固化處理可以使水基鉆井廢棄泥漿變成一種不可逆轉的具有一定強度的常規固體材料,有良好的抗浸透、抗浸出、抗干濕、抗凍、抗融等特性,其中水基鉆井廢棄泥漿中原有的污染物被膠結在固化體中而不滲透出來,即使遇水后固化體里面的有毒物質也不易浸出來或者浸出來的有害物質也不會超標。廢棄泥漿固化處理主要有以下幾點優勢:(1)固化物穩定,硬度高,不會出現反漿、坍塌、沉陷等不安全因素。(2)技術處理周期短,治理完即可恢復生態。(3)大幅降低有害物質的滲透性和溶出率,浸出液中石油物質、pH、懸浮物、COD、金屬離子等含量都能滿足國家排放標準的要求。

4廢泥漿固化技術的應用

以下主要闡述兩種廢泥漿固化處理方法:4.1通過無機固化劑處理廢泥漿通過相關的實驗表明,固化劑也具有一定的差異性,大體上可以分為兩類,其中一類為有機的,另一類為無機的,后者具有顯著的特點,并且并不會投入較高的資金,所以從性價比來說,無機性質的固化劑更為受到青睞。并且無機性質的固化劑無毒無味,能夠保證較長的固結時間,可以說是兼具了穩定性以及安全性。但是無機性質的固化劑并不是十全十美的,在使用的過程中,需要較大的用量,因此會提高成本。在對廢泥漿進行處理的過程中,要對固化劑的配合比例進行嚴格的控制,其中的成分占據多少量都是經過科學的實驗的,所以只要按照這一比例進行治理,就一定能夠達到較好的效果。同時,采用這種方式對廢泥漿進行處理,可以將其造成的負面影響降到最低,起到保護施工環境的作用。我們在進行處理的過程中,一定要注意加強對固化劑質量的檢驗,只有達到各項指標,才能有效的促進廢泥漿的處理,同時作為有效材料進一步的應用在工程的施工中,為巖土工程的進一步發展起到積極的促進作用。4.2通過礦渣固結廢泥漿礦渣主要產生于高爐煉鐵過程中,礦渣如果經過水淬或者是突然接觸極冷空氣時,就會呈現出砂狀的玻璃體物質,而這種玻璃體物質具有一定的潛在活性。同時,如果使用堿對其進行催化處理,那么就會導致產生微妙的化學反映。因為堿作為一種激發劑,可以使礦渣微粒具備一定膠凝固化的特性。在具體實驗過程中,將礦渣粉碎后,再篩分為140目以細的粉末,并以純堿作為激發劑,在工程廢泥漿中加入膨潤土,將兩者充分混合,配制成6.4%的淡水泥漿。在適時加入礦渣,然后加入氫氧化鈉溶液,將以上物質充分攪拌至均勻后,倒入鋼制的試模中,然后將試模放入水泥恒溫恒濕標準養護箱中養護。礦渣具有較為復雜的化學成分,所以在進行廢泥漿處理的過程中,要想保證固化的效果,就要對礦渣進行嚴格的處理,其中最為主要的一步就是對催化劑的選擇,根據化學相關方面的知識,我們應該選用堿作為礦渣的催化劑,堿能夠有效的延長固化的時間,并且取得較好的效果。另外,礦渣細度的不同也會對固化產生一定的影響。細度與凝結的時間成反比,隨著細度的增大,凝結的時間會越來越短。因此,我們應該對礦渣的細度進行嚴格的管理,這樣能有效的促進固化的質量,對廢泥漿的清理起到積極的作用。加強對上述問題的管理,一定能將廢泥漿進行有效的處理,保證施工環境不受影響。

5結語

隨著巖土工程施工規模的不斷擴大,越來越多的廢棄泥漿出現,廢棄泥漿具有一定的污染,如果不進行有效的處理,就會給環境帶來很大的影響,并且影響巖土工程的進程。所以必須重視廢棄泥漿的處理,而廢棄泥漿的固化處理作為一種有效的合理的處理方法,被越來越多的選擇用在巖土工程廢棄泥漿處理中,經過相關工程實例證明,運用廢棄泥漿固化處理具有十分顯著的效果。

作者:高翔 單位:化工部遵義地質工程勘察院

參考文獻

[1]楊明杰,梁萬林,金慶榮,吳西湖,于根年.鉆井廢泥漿綜合治理技術研究[J].礦物巖石,2003(01):54~56.

[2]徐輝,王兵,錢衫衫.廢鉆井液固化處理實驗研究[J].環境科學與管理,2006(04):87~88.

[3]李美蓉,李顏,婁來勇.油田污水站廢泥漿無害化固化配方研究[J].承德石油高等??茖W校學報,2006(03):39~40.

[4]梅宏,韓新芳,于海寧.XG廢鉆井液固化劑的作用過程[J].新疆石油學院學報,2002(04):134~135

亚洲精品一二三区-久久