绍兴市建筑泥浆处理工程可行性研究报告
在60%(w/w)以上。添加助剂的试验中,我们选用的阴离子PAM,经离心机分离脱水后,建筑泥浆中的固体得到很好的絮凝,分离液相基本澄清,排出固相含固率大于50%(w/w),分离液效果理想,且药剂用量不大,消耗干药量约为2Kg/ds左右。但添加阳离子PAM虽然可以得到差不多的效果,但药剂用量比较大,不符合经济处理原则。从越西路工地试验数据表明,使用阴离子PAM可以满足高效分离脱水要求。
在相同的运行状况下,建筑泥浆不加PAM的脱水排渣含固率要高于加PAM的脱水排渣,主要是由于加PAM后分散系中的所有固体均被PAM吸附架桥絮凝,其中会含有一定量的间隙水,这种形态的间隙水由于稳定的絮凝结构,通过机械挤压无法完全脱出,所以排渣含固率相对较低。
同样我们也做了扭矩增大对比试验,发现扭矩增大出泥含固率是相对提高了,但数据变化不是特别明显。药剂增大对比试验中,发现药剂只有加到适当的量,有个加药最佳点,加少出水混浊,加多也可能导致清液浊度偏高,并且明显粘稠,而含固率相对变化不大。试验还发现,原液浓度越高,出泥含固率相对增高。
袍江越兴路工地泥浆明显不同于越西路工地的黄色泥浆,呈黑色,经PH试纸检测,呈碱性,PH达9.5。现场试验车上的阴离子试验无法使泥浆絮团,而使用水厂提供的阳离子能絮团,但药剂用量非常大,10日上午打桩20m左右的泥浆阳离子使用量在8-9kg,10日下午打桩10m左右的泥浆阳离子使用量也在3Kg左右,成本非常高。为此,设备厂家拿泥浆样品回厂里,找来PAM供货商共同做试验,在对泥浆进行调酸后,通过不同型号的阴离子PAM试验,确定二种阴离子药剂比较适合灰色泥浆絮团,形成的絮团很大,抗剪切力强,再
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絮凝效果好,且阴离子的药剂使用量较小,为3kg/tds。
为进一步了解绍兴市区建筑泥浆特性,10月16日分别对城东、城南、城西、镜湖等6个打桩的建筑工地泥浆进行了取样,除城西鹅镜安居房工地建筑泥浆呈黑色,镜湖御香园工地建筑泥浆呈青色外,其余几个工地基本以黄色为主,从打桩人员处了解到,不同地层深度,有时打出的泥浆颜色会有变化,在黄、黑色之间变化。从实验室检测,这批建筑泥浆PH基本在6.5-7.5之间,在不加酸处理情况下,用PAM厂家确定的二种阴离子药剂处理絮团效果较好,且药剂使用量在1.5-2kg/tds。说明所选用的阴离子药剂比较适合建筑泥浆脱水处置。
3.4.3.2 高压隔膜压滤机处理方案试验 3.4.3.2.1试验目的
为了进一步了解建筑泥浆采用板框压滤机脱水的实际效果,掌握运行成本情况,为工艺设计、运行成本核算等提供依据。
3.4.3.2.2试验单位
本次试验由杭州兴源过滤科技股份有限公司负责,由杭州兴源过滤科技股份有限公司提供试验所需的试验设备、试验药剂等。
3.4.3.2.3试验内容
在绍兴市建设工程副产品循环利用中心现场对建筑泥浆进行压滤试验。记录分析好处理泥量、加药量、用电量、用水量、进泥含水率、出泥含水率、滤液COD、滤液PH、滤液浊度等指标数据。
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3.4.3.2.4试验设备
试验设备 物料预处理系统 物料进料系统 脱水板框压滤机 隔膜压榨系统 气源处理系统 1.2m3搅拌罐、药剂投加系统、潜水泵一台 高、低压进料泵两台 X20MZG6/800-UK,一台 高压隔膜水压榨系统一套 螺杆式空压机一台,储气罐一台 滤液,滤饼处理系统 接液、接泥盘槽一台 3.4.3.2.5试验药剂
试验药剂 10kg(配药浓度:2‰) 1kg(干粉) 10kg(干粉) PAM PAC 石灰 3.4.3.2.6试验运行数据
泥浆投 泥浆 加量/kg 浓度 500 500 500 500 20~30% 20~30% 20~30% 20~30% 压滤机 药剂 实际进 (石灰) 料量 投加 /kg 量/kg 415 465 438 425 0.6 0.6 2.5 0 药剂 (PAM) 投加 量/g 60 60 60 60 药剂 (PAM) 滤饼 投加 含水率 量/kg 0.6 0 0 0 41 57 37(黑) 38(白) 38(黑) 38(白) 滤液 浊度 0.42 0.4 0.47 0.98 滤液 CODcr 未测 未测 56 51 批次 1# 2# 3# 4# 低压进 低压时 高压进 高压时 总运行 低压进 高压时 压榨 压榨时 压榨压 批次 料时长料压力料时长料压力时长 料时间 料时间 时间 长(min) 力/bar /min /bar /min /bar /min 1# 3# 9:47 8:33 33 75 17 10 5~6 10:20 5~6 5~6 8:50 27 0 50 65 8~10 10:47 0 8~10 9:40 8~10 12:20 38 0 20 25 12 0 10~15 10~15 98 75 87 100 2# 13:43 4# 11:05 5~6 11:15 注:①2#批次试验未进行高压进料,未进行二次隔膜压榨。 ②加药量根据药剂小试情况确定,实际生产时因搅拌不均等现象的存在,使用量会有一定损耗。
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3.4.3.2.7试验运行数据对比
1、药剂与含水率对比数据: 试验药剂与含水率对比关系 试验组批次 含水率 投加石灰、PAM、PAC 41% 投加石灰、PAM 37~38% 投加PAM 38% 2、药剂与运行时间对比数据: 试验药剂与运行时长对比关系 试验组批次 总运行时长(min) 投加石灰、PAM、PAC 98 投加石灰、PAM 87 投加PAM 100 3、二次隔膜压榨与含水率对比数据: 二次隔膜压榨与含水率对比关系 试验组批次 含水率 二次隔膜压榨试验(1#) 41% 二次隔膜压榨试验(3#) 37~38% 二次隔膜压榨试验(4#) 38% 无二次隔隔压榨试验(2#) 57% 3.4.3.2.8试验现场照片
1、滤液:滤液清澈,开始出水量大,出水量较好,过滤后期出水量一般;二次隔膜压榨时水流一般。
过滤时出液情况: 二次隔膜压榨时出液情况:
2、滤饼:滤饼成形很好,饼层厚度均匀,未压榨前饼厚约30mm,压榨后饼厚20~25mm。滤饼比重大,不粘滤布易脱饼。
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3.4.4 泥浆深度脱水工艺的选择
综上所述,通过试验结果表明板框压滤机较为理想,原因如下:一是板框压滤机处理后的泥饼含水率比离心机低5%左右,这更有利于后续制砖环节的工艺处理;二是板框压滤机药耗相对较低,其药耗为离心机的一半不到,这有利于成本控制;三是管理上板框压滤机比较简单,板框压滤机各方面技术已比较成熟,而国内离心机技术上仍存在问题,后续管理上难度较大。本项目建议选择采用高压隔膜板框压滤机及其相关工艺作为泥浆深度脱水工艺较为合理。
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