复合型絮凝剂CaCl_2-APAM-PAC快速处置高含水率泥浆试验研究

作者:马英建; 方舟; 程慧峰; 苏彬; 彭晓闯; 聂小青; 梁登钦; 秦新皓; 何斌*
来源:土木与环境工程学报中英文, 2023, 1-9.

摘要

在工程建设中废弃泥浆含水率极高,且对环境的影响极大,解决其脱水问题成为当前面临的主要难题。针对高含水率泥浆泥水分离问题,选择3种絮凝剂:氯化钙(CaCl2)、阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)和聚合氯化铝(PAC),设计3因素4水平正交试验,采用综合平衡法,选定48 h脱水量和上清液pH值等为指标,进行极差分析和方差分析,着重找出最佳复合絮凝剂组合。通过正交试验结果和SEM微观分析等对絮凝机理进行讨论。试验结果表明,将脱水量随时间变化曲线划分为高、中、低脱水区和快速脱水、慢速脱水阶段,则泥浆脱水速率整体呈减小趋势,其中高脱水区组在12 h时也具有较高的脱水量,即满足快速脱水的要求;3种絮凝剂存在一定的协同作用效果。通过正交试验的极差分析和方差分析,复合絮凝剂的最优组合为每100g泥浆掺量为0.25 g CaCl2+0.12 g APAM+0.17 g PAC;根据机理分析等,可将复合絮凝剂絮凝过程分为5个阶段:电中和阶段、架桥阶段、吸附成团阶段、网络沉降阶段和固化增强阶段。