淤泥絮凝脱水的室内试验研究

自然状态下淤泥中细颗粒泥沙难以形成大的絮团,对其进行自然或者机械脱水都是极度困难的。因此,在运输河湖疏浚淤泥过程中,极易造成二次污染。通过在淤泥中添加阴离子型絮凝剂（PAM）,对淤泥的絮凝脱水效果进行了分析,探讨了淤泥絮凝脱水的影响因素和颗粒粒径变化规律。结果表明,絮凝剂加入比例和淤泥含水率对淤泥絮凝脱水均有影响;随着絮凝剂加入量的增加,絮团颗粒的当量粒径呈增大趋势;当投加量超过一定值后,淤泥颗粒级配基本保持稳定;当絮凝剂比例在0.3%,淤泥含水率在200%时,淤泥脱水效果最佳。     

淤泥脱水固化原理及在合肥市南淝河清淤工程中的应用

淤泥脱水固化处理是根据淤泥的性质添加一定比例的聚沉剂和土体固结剂、通过压滤作用将淤泥即时分离为悬浮物质指标达到国家污水综合排放标准的清水和含水率在40%以下的硬塑状泥饼,达到泥水分离的效果,有利于淤泥的后续处理。文章介绍了淤泥脱水固化处理原理及在工程中的应用工艺等。     

西安市城运公园兰湖淤泥脱水固化和泥饼利用的技术探讨

城市人工湖底泥具有生物多样性,内部的微生物作用使有机物质分解发浑发微臭,同时与泥沙等无机成分粘附在一起,景观鱼的繁殖,游客的过量投放饵料等等问题,这就形成了水体营养化问题,解决办法是进行兰湖底泥清淤,消除内源污染。淤泥脱水固化按照“稳定化、无害化、资源化”指导思想,脱水固化后的泥饼利用既能修复生态环境、保持生态平衡,又能变废为宝,实现经济、环境的协调发展。     

淤泥絮凝脱水试验研究及水铰链假说的提出

针对江河湖泊清淤产生的高含水率淤泥的絮凝脱水问题进行了试验研究,试验结果表明:絮凝剂加入比例与淤泥初始含水量之间存在一定的联系,初始含水量越高,絮凝剂加入比例的下临界值越低,且两者之间呈非线性关系.据此试验现象和结果,并在已有研究的基础上提出了水铰链假说,阐述了淤泥颗粒的结合过程和原理,解析了淤泥在高含水率下仍保持稳定的原因,通过水铰链密度解释了淤泥难以自然脱水的原因以及采用絮凝剂时淤泥含水率和絮凝剂下临界的关系,进一步说明了淤泥颗粒在絮凝过程中絮团的形成过程.     

三种絮凝剂对疏浚淤泥脱水降污特性的影响 ——以武汉市官桥湖底泥为例

针对疏浚淤泥含水率高、污染严重的情况,以武汉市官桥湖底泥为研究对象,利用板框压滤机进行压滤实验,以含水率、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)为指标,考察3种絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM),氯化铝(AlCl3),氯化铁(FeCl3)及其投加量对淤泥的脱水率和降污效果的影响,并比较了不同放置时间下,泥饼污染物浸出...     

海相沉积淤泥复合固化强度的试验研究

针对现有淤泥固化试验采用的固化剂相对单一的问题,为了系统研究多材料固化滨海沉积淤泥强度特性,以唐山南堡典型滨海沉积淤泥为研究对象,通过对比单掺、双掺及三掺等固化剪切强度,结合粉煤灰废物利用问题,系统研究了水泥、生石灰及粉煤灰等不同固化剂组合对滨海相沉积淤泥固化强度的影响。结果表明:不同固化剂对滨海相沉积淤泥抗剪强度影响的差异较为明显,抗剪强度基本随掺加固化剂的种类增加而增加,掺加6%生石灰、10%水泥和6%粉煤灰28 d龄期的固化淤泥抗剪强度最高,其黏聚力为238.4 kPa、内摩擦角为32.94°;抗剪强度指标的提高随龄期的变化存在差异,即淤泥单掺生石灰抗剪强度指标的提高主要在养护后期,施工中可适当增加闷料时间以使生石灰和淤泥颗粒反应充分;采用水泥来固化淤泥可在短期内明显提高强度,在高含水率的淤泥材料施工中有更好的工程效果;固化剂掺量相同情况下,抗剪强度随着龄期增长而增加。研究成果对滨海沉积淤泥的固化和工程应用具有参考价值。     

低碱性环保固化剂调理淤泥的板框压滤脱水试验研究

常规药剂用于疏浚淤泥调理效果较好,但存在板框压滤脱水尾水、泥饼的高碱性问题。在室内淤泥调理试验的基础上,研究了低碱性环保固化剂与聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)组合调理淤泥的板框压滤脱水过程,对尾水、泥饼的特性进行了分析。结果表明：低碱固化剂与PAC、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)联用,在达到同等调理效果的同时,可降低PAC、APAM加药量;在2.5%的低碱固化剂和2.5%、0.12%的PAC、APAM的组合调理下,脱水尾水和泥饼的pH值分别为7.4、7.6,脱水效率比不加药剂时的脱水效率提升42.2%。粒径分析表明：低碱固化剂的加入,提高了泥饼内大颗粒比例,改善了脱水性能。对泥饼的X射线能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)分析发现：低碱固化剂与淤泥中的黏土矿物反应,生成硅酸盐矿物骨架,有利于降低淤泥的比阻,改善板框压滤脱水性能;低碱固化剂脱水泥饼pH值随时间会缓慢下降,直至稳定,加药量越大,泥饼pH值下降幅度也越大。研究成果为探究新型药剂对淤泥的调理性能及在板框压滤设备上的工艺特性提供了科学依据。     

疏浚淤泥的定性及其固化土pH值的检测

对广州市疏浚淤泥进行了定性分析,并就淤泥固化土pH值的检测方法、检测结果及相关 影响因素进行了试验研究探讨。结果表明:疏浚淤泥及淤泥固化土应属于土,对其pH值采用不同 的检测规程和方法对检测结果影响很大,实际检测应根据工程的实际情况选用合适的检测规程和 方法进行检测。     

复合调理对淤泥机械压滤脱水特性的影响机理分析

机械压滤脱水是广泛应用的河湖淤泥脱水工艺,淤泥调理方式是影响机械压滤脱水效率的关键因素之一,采用聚丙烯酰胺（PAM）为代表的絮凝剂调理以及絮凝剂与无机调理剂联用的复合调理是2种典型的淤泥调理措施。复合调理近年来发展迅速,研究絮凝剂单一调理与复合调理对机械脱水效率的影响、探索作用机理,对淤泥机械压滤脱水的工艺优化具有重要意义。以官田湖底泥为试验对象,对比PAM、新型低碱性淤泥改性剂（LAC）的淤泥调理、脱水效果,分析PAM及PAM+LAC复合调理淤泥脱水工艺参数,利用压汞试验与扫描电镜（SEM）揭示复合调理对脱水泥饼结构影响。结果表明,调理药剂的促进作用主要在过滤脱水阶段最显著;LAC具有替代和强化PAM调理效果的作用,改善了泥饼卸料性能;加入LAC有助于维持泥饼骨架结构和增大泥饼孔隙,增加的孔隙以开口孔隙为主。     

碱渣-矿渣固化疏浚淤泥含水率控制方法研究

以碱渣和矿渣为固化剂,电石渣为激发剂,通过设置不同含水率,碱渣、矿渣含量,开展固化疏浚淤泥的无侧限抗压强度和击实试验,以及核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试,研究固化淤泥强度与含水率的关系。试验结果表明：固化淤泥强度随含水率的增加先增后减,可分为高强度段、强度急剧下降段和缓慢下降段,养护14 d时最高强度可达600 kPa以上。为使碱渣、矿渣高效地固化疏浚淤泥,可将含水率控制在淤泥塑限至液限之间,14 d强度不低于345 kPa。强度最优含水率与击实最优含水率相差不大,采用碾压法施工可将含水率控制在最优含水率的±3%范围,使固化淤泥强度处于高强度段;采用流动固化施工时,可根据强度要求,利用急剧下降段和缓慢下降段强度与混合含水率的幂函数公式确定含水率。     

基于真空联合水平电渗法的水力冲挖淤泥脱水量计算方法

以阜阳市城区水系水力冲挖淤泥为研究对象,通过模型试验采集了疏浚淤泥在真空、水平电渗、真空联合水平电渗这3种作用下的脱水量,分析这3种作用下淤泥脱水量间关系,提出基于真空联合水平电渗法的水力冲挖淤泥脱水量计算方法.结果表明:真空作用下,淤泥的脱水过程可分为主要排出液态水的快速脱水阶段和主要排出气态水的稳定促排阶段,液态水...     

基于微结构指标响应曲面法的固化盐渍土力学特性分析

固化土力学强度指标与固化土结构变化的关系是盐渍土特性研究中的重要问题。选取颗粒粒度分维D_(ps)、颗粒定向分维D_(di)、等效直径D_e为试验因素,利用响应曲面法进行试验。响应曲面模型可以对固化土的力学性能指标进行分析和预测,利用该模型研究石灰固化盐渍土的力学强度指标与最优微结构参数之间的关系,并进行了验证。结果表明,固化土微结构最优指标是粒度分维D_(ps)为0.8、颗粒定向分维D_(di)为0.93、等效直径D_e为1.75时,固化土无侧限抗压强度q达到1.636 MPa,与实测值仅相差0.038 MPa;黏聚力c为456.7 k Pa,与实测值完全一致;内摩擦角为39.6°,与实测值仅相差0.2°。该模型为探讨各类固化盐渍土物理化学指标、各掺加料比例及固化土微结构之间相互关系提供了借鉴和依据。     

基于压汞法的水泥固化淤泥持水特性研究

为深入探究固化淤泥的持水特性,通过试验量测不同初始含水率和水泥添加量下固化淤泥的土水特征曲线,基于压汞试验获得其孔径分布曲线,分析固化淤泥的持水特性并据其孔径分布预测了土水特征曲线。结果表明:同一初始含水率条件下固化淤泥的持水能力随水泥添加量的增加而增强,相同水泥添加量下其持水能力随初始含水率的增加而减弱;固化淤泥的孔径分布曲线呈单峰,若其在干燥过程中不发生收缩或收缩较小,则据孔径分布预测的土水特征曲线与实测曲线吻合较好,否则,预测的土水特征曲线高于实测曲线。     

循环荷载下海砂复合固化淤泥动弹性模量与阻尼比研究

为了探究不同海砂掺量和振动频率对海砂复合固化淤泥动应力-动应变(σ_d-ε_d)关系、动弹性模量及阻尼比的影响,以海砂复合固化淤泥为研究对象,利用GDS动三轴仪在不同频率下进行分级加卸载试验。试验结果表明：动应力较小时,σ_d-ε_d曲线呈线性关系,逐级增大动应力,动应变增长迅速直至破坏;同一频率下,应力-应变曲线随海砂掺量的增加先上升后下移,掺量为15%的固化淤泥曲线位于最上方;同一海砂掺量,高频下的动变形小于低频、动强度高于低频;不同海砂掺量、不同频率下固化淤泥动弹性模量E_d均随动应力σ_d的增大而先增大后减小,阻尼比λ随动应力σ_d的增大先略有减小后逐渐增大;滞回耗能ΔW随动应力σ_d的增加呈现出非线性增大的趋势,相同动应力下对应的滞回耗能ΔW随频率的增加而减小;增大频率和掺入适量海砂可以提高固化淤泥的动弹性模量,有效降低固化淤泥的阻尼比。研究成果可供探讨海砂复合固化淤泥的动力特性和设计提供试验和理论参考。