張云 林彬 丁靜

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工程建設(shè)項目迅速增長。巖土工程施工的工程量成倍增長,因巖土工程施工很多情況下都為濕作業(yè),在施工中產(chǎn)生大量的廢漿。廢泥漿一般含有高價金屬鹽、有機聚合物、油類等,把這些廢泥漿排放到城市下水道、農(nóng)田、河塘、海洋將會對土地和水資源造成極大污染。因此,合理地處理廢泥漿是減少鉆探(井)工程對環(huán)境污染的重要問題之一。

國外對廢泥漿處理的研究較早,處理的方法也較多,常用的方法有以下幾種:直接排放;注入安全地層或井眼的環(huán)形空間;回填處理;坑內(nèi)密封;土地耕施;固化處理;化學(xué)處理;機械分離;化學(xué)—機械法。國內(nèi)目前對巖土工程產(chǎn)生的廢泥漿一般采用注入地層、稀釋排放或自然曬干當(dāng)作雜土外運等方法處理。

人們對施工廢泥漿給環(huán)境造成污染和給工程施工帶來的負(fù)面影響有了深刻的認(rèn)識,其具體表現(xiàn)為:廢漿造成施工環(huán)境惡化,增加施工難度,影響施工進(jìn)度;可能造成污水管道的堵塞,同時廢漿長期積累滲透到地下,造成地下水或河流的污染。因此,如何治理巖土工程廢泥漿是一個亟待解決的工程問題。

1 問題分析

工程廢泥漿的治理一直未得到較好的處理有以下幾個方面的原因:1)建設(shè)項目各方未引起足夠的重視,未對工程廢泥漿處理做出嚴(yán)格的要求;2)現(xiàn)有的處理工藝技術(shù)不成熟,缺乏合適的處理材料,現(xiàn)有的工程廢泥漿處理材料成本較高。

2 泥漿循環(huán)及固化處理

在工地現(xiàn)場內(nèi)選擇設(shè)置泥漿循環(huán)系統(tǒng)對泥漿進(jìn)行處理。泥漿循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)槽、泥漿集中池、沉淀池、清水池等組成。泥漿循環(huán)槽根據(jù)流向設(shè)計為1∶200坡度。巖土工程作業(yè)過程中應(yīng)經(jīng)常疏通泥漿循環(huán)槽,定期清理泥漿循環(huán)池、沉淀池。泥漿采用明礬進(jìn)行離析,使水與泥漿分離,上層清水可用于循環(huán)鉆孔使用,沉淀的泥漿用石灰進(jìn)行處理,待泥漿成堆狀時用挖掘機將其挖起,在場內(nèi)選擇空地進(jìn)行晾曬,晾曬后可供以后土方回填使用。

2.1 明礬凈水原理

場內(nèi)泥漿循環(huán)需要合理設(shè)計泥漿循環(huán)系統(tǒng),泥漿處理主要利用明礬的凈水能力。

明礬的化學(xué)式:KAl(SO4)2?12H2O,它的原理是明礬在水中可以電離出兩種金屬離子:

而Al3+很容易水解,生成膠狀的Al(OH)3:

Al(OH)3膠體的吸附能力很強,可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清。所以,明礬是一種較好的凈水劑,能夠用于泥漿的凈水處理,起到分離泥漿和清水的作用。但是實際處理泥漿時,明礬,石灰的用量需要經(jīng)過試驗分析才能最終得到合理的明礬、石灰用量。經(jīng)過試驗分析,明礬用量為15 kg/m3,石灰用量為20 kg/m3。

2.2 措施落實

2.2.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況,在總平面圖上合理組織設(shè)計,規(guī)劃好泥漿槽、泥漿集中池、沉淀池、清水池等,力爭做到費用優(yōu)化,安全環(huán)保。

2.2.2 進(jìn)行泥漿循環(huán)及處理作業(yè)

泥漿循環(huán)走向示意圖見圖1。

1)利用前期開挖好的泥漿槽、泥漿集中池、沉淀池、清水池等設(shè)施,將鉆孔作業(yè)產(chǎn)生的泥漿通過泥漿槽流入泥漿集中池;2)用泥漿泵將泥漿集中池中泥漿抽入第一級泥漿沉淀池;3)經(jīng)過沉淀,將第一級泥漿沉淀池中的上層清水放入第一級清水池中,用泥漿泵將剩下的泥漿抽入第二級泥漿沉淀池,此時加入明礬,加強泥漿的攪拌,促使泥漿與水分離;4)第二級泥漿沉淀池經(jīng)過沉淀后,將第二級泥漿沉淀池中的上層清水放入第一級清水池中,用泥漿泵將剩下的泥漿抽入第三級泥漿沉淀池,拋撒明礬,加強攪拌,使明礬與泥漿充分接觸,促使泥漿與水分離;5)第三級泥漿沉淀池經(jīng)過沉淀后,將第三級泥漿沉淀池中的上層清水放入第一級清水池中,用泥漿泵將剩下的泥漿抽入泥漿處理池,拋撒生石灰、水泥,加強攪拌,使石灰、水泥與泥漿充分接觸,起到固化泥漿的作用;6)待一級清水池中的清水沉淀后,將上層清水抽入第二級清水池中,供巖土工程循環(huán)使用。

2.3 效果檢查

泥漿循環(huán)處理后,澄清的水供鉆孔循環(huán)使用,節(jié)約了水資源。泥漿沉淀后經(jīng)過固化處理,可供工程回填使用,既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。

[1] 王貴和,劉寶林,夏柏如.巖土工程施工廢泥漿固化技術(shù)研究[J].探礦工程,2005(9):10-14.

[2] 李桂菊,王 峰,徐 娜.污泥固化技術(shù)的進(jìn)展[J].西部皮革,2005(10):38-40.