浅谈工程废浆的处置 - 热处理技术与装备杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部- 热处理技术与装备

一、来稿必须是作者独立取得的原创性学术研究成果，来稿的文字复制比（相似度或重复率）必须低于用稿标准，引用部分文字的要在参考文献中注明；署名和作者单位无误，未曾以任何形式用任何文种在国内外公开发表过；未一稿多投。二、来稿除文中特别加以标注和致谢之外，不侵犯任何版权或损害第三方的任何其他权利。如果20天后未收到本刊的录用通知，可自行处理(双方另有约定的除外)。三、来稿经审阅通过，编辑部会将修改意见反馈给您，您应在收到通知7天内提交修改稿。作者享有引用和复制该文的权利及著作权法的其它权利。四、一般来说，4500字（电脑WORD统计，图表另计）以下的文章，不能说清问题，很难保证学术质量，本刊恕不受理。五、论文格式及要素：标题、作者、工作单位全称(院系处室)、摘要、关键词、正文、注释、参考文献(遵从国家标准：GB\T7714-2005，点击查看参考文献格式示例)、作者简介(100字内)、联系方式(通信地址、邮编、电话、电子信箱)。六、处理流程：（1）通过电子邮件将稿件发到我刊唯一投稿信箱（2）我刊初审周期为2－3个工作日，请在投稿3天后查看您的邮箱，收阅我们的审稿回复或用稿通知；若30天内没有收到我们的回复，稿件可自行处理。（3）按用稿通知上的要求办理相关手续后，稿件将进入出版程序。（4）杂志出刊后，我们会按照您提供的地址免费奉寄样刊。七、凡向文教资料杂志社投稿者均被视为接受如下声明：（1）稿件必须是作者本人独立完成的，属原创作品（包括翻译），杜绝抄袭行为，严禁学术腐败现象，严格学术不端检测，如发现系抄袭作品并由此引起的一切责任均由作者本人承担，本刊不承担任何民事连带责任。（2）本刊发表的所有文章，除另有说明外，只代表作者本人的观点，不代表本刊观点。由此引发的任何纠纷和争议本刊不受任何牵连。（3）本刊拥有自主编辑权，但仅限于不违背作者原意的技术性调整。如必须进行重大改动的，编辑部有义务告知作者，或由作者授权编辑修改，或提出意见由作者自己修改。（4）作品在《文教资料》发表后，作者同意其电子版同时发布在文教资料杂志社官方网上。（5）作者同意将其拥有的对其论文的汇编权、翻译权、印刷版和电子版的复制权、网络传播权、发行权等权利在世界范围内无限期转让给《文教资料》杂志社。本刊在与国内外文献数据库或检索系统进行交流合作时，不再征询作者意见，并且不再支付稿酬。九、特别欢迎用电子文档投稿，或邮寄编辑部,勿邮寄私人，以免延误稿件处理时间。

浅谈工程废浆的处置

作者:

关键词:

摘要：

1 概述

随着城镇化建设高速发展，工程废浆产出量越来越多，不仅严重污染环境、浪费资源，而且超过了城市对工程废浆的处置能力，阻碍城市建设的发展。根据对工程废浆成分检测重量的70%～80%为水，其余为固相。废浆中水的存在形式，主要以自由水与结合水的形式，以粘土颗粒对其作用力强弱分为强结合水与弱结合水，一般处理废浆中的水是指其中自由水；固相成分主要为钻屑、砾粒组、砂粒组、粉粒组、粘粒组[1-2]，详见表1。由于地层差异及施工工艺不同，液固相含量会产生波动，固相成分中钻屑、砾粒组、砂粒组在废浆中极不稳定，受重力场影响大，可以通过物理方式将其从分散体系中分离出来；粉粒组由原生矿物与次生矿物组成，粒径范围5～75μm，属粘粒组过渡相，长时间静置不稳定，微带负电，多以悬浮体形式分布于废浆中，难以从分散系中分离；粘粒组由次生粘土矿物与有机质组成，粒径小于5μm，带负电，与水结合形成双电层的水化膜，几乎不受重力场影响，在废浆中以悬浮体和胶体形式存在[3]，其稳定性极好，用物理方法难以分离，这些特性是导致该类废浆具有污染性、处置技术复杂、处置成本高的关键因素。

2 工程废浆处置方式与技术路线

表1 固相颗粒各组分粒径范围组分粒径砾粒组≥2mm砂粒组75μm～2mm粉粒组5～75μm粘粒组≤5μm

工程废浆的处置方式总体上讲分两类：一类是直接排放，该方法是我国当前最主要的工程废浆处置方式。另一类是改变了废浆的成分与状态，称为废浆处理，根据废浆处理机理不同，其处理方法也不同，具体处理方法见图1。目前市场上常采用组合方法处理废浆，例如先沉淀后固化法[4]、先絮凝后过滤法[5]、絮凝（药剂）真空预压法等[6]。

3 工程废浆直接排放

图1 工程废浆常用处理方法

该方式是通过专用车辆或船只将废浆运抵指定地点，其处置效率高、处理量大、成本低，但对消纳场地及运输管理要求高，不适合高粘粒型废浆，即以粘土为主的地层形成的废浆。根据斯托克斯（Stokes）定律：粒子下沉速度v=2γ2（ρ固-ρ介）/9ηg，理论上悬浮在水中的土颗粒下降1cm 所需要时间见表2，在自然条件下，决定固相颗粒沉降速度是粒径，粘土颗粒粒径大多数小于5μm，实际上废浆固液分离所需时间远大于表2所示时间。

表2 悬浮在水中的土颗粒下降1cm所需时间[3]注：ρ固=2.7，ρ介=1.0，η=0.015×103mPa·s。所需时间40.5s 67.5min 112h5min 468d14h 113a143d颗粒半径（μm）10 1 0.1 0.01 0.001下沉速度（cm/s）2.47×10-2 2.47×10-4 2.47×10-6 2.47×10-8 2.47×10-10

直接排放作为废浆处置方式本身没有问题，只是高粘型的废浆很少直接被利用，往往需要经处理后再利用，而低粘型的废浆只需经过自然沉淀或简单处理便可重复利用，故直接排放法较适合处置低粘型的废浆。上海市在工程废浆排放、整体规划、循环利用方面结合得非常好，将废浆排放到横沙岛东侧预先规划区，然后利用排水固结方法，将废浆转化成可利用的土地，代替从海中吹填造地。图2 为温州地区与上海地区典型工程废浆颗分曲线，温州地区粘粒含量大于30%，粉粘含量小于40%，属典型高粘型废浆；上海地区粘粒含量小于30%，粉粒大于50%，属典型低粘型废浆。

图2 温州地区与上海地区典型工程废浆颗分曲线

4 工程废浆的处理

目前国内工程废浆处理的技术线路是直接固化与固液分离[7]，涉及到具体操作，常常是两种或多种处理方法组合，下面分别介绍常用的几种工程废浆处理方法。

4.1 固化法

固化法的机理是向工程废浆中加入合适的固化剂，使其转化成胶结强度较大的固体。固化剂主要分为有机聚合物类与无机盐类。有机固化剂应用范围广，固化效果好，但成本高，易产生二次污染。无机固化剂原料易购、成本低，施工方便，水稳性好、解毒效果好，分为普通固化剂与高效固化剂。普通无机固化剂，一般以硅酸盐水泥为主体配方，并辅以助凝剂和调凝剂，一般加量为废浆重量的15%～25%，硬化时间一般小于72h，处理成本大约150 元/m3。高效固化剂又称复合型固化剂，主要成分为石膏、石灰、矿渣微粉、激发剂及其他，加量一般为废浆重量的5%～10%，硬化时间快，一般小于48h，处理成本大约100元/m3。

4.2 固液分离法

固液分离法的机理是在外力作用下，使得废浆中固液两相分开，依据外力性质不同，主要分为沉淀法（重力场作用）、机械分离法（机械力作用）、电渗法（电场作用）。

文章来源：《热处理技术与装备》网址: http://www.rcljsyzb.cn/qikandaodu/2021/0128/328.html