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.     

絮凝真空预压联合处理河道疏浚淤泥的研究

为了快速处理河道疏浚淤泥,采用絮凝与真空预压相结合的方法,对河道淤泥进行脱水试验,并对处理后淤泥的粒度、排水量以及含水量和叶片抗剪强度进行分析。结果表明:(1)污泥加入0.9%的FeCl3和0.09%的APAM(有机絮凝剂阴离子)可加速污泥的固液分离,进行真空预压后,小颗粒聚集形成较大的胶体颗粒;(2)絮凝组的总排水量和排水率远高于非絮凝组,疏浚淤泥的含水量从最初的140%降至57%,絮凝真空预压能更有效地排出土壤水分;(3)随着与PVD(物理气相沉淀)距离的增加,PVD附近的水含量较低,污泥处理后,相应的平均剪切强度从12.4kPa增加至14.5～17.3kPa,表明加入絮凝剂后,污泥土真空预压的效果显著提高。     

钙质絮凝剂对高含水率吹填淤泥自重沉积特性的影响

利用量筒沉积试验研究钙质絮凝剂处理高含水率吹填淤泥的自重沉积特性,探讨不同初始含水率下添加钙质絮凝剂对泥浆自重沉积特性的影响.试验结果表明,含钙质絮凝剂泥浆的自重沉积过程可分为絮凝阶段、阻碍沉降阶段和自重固结阶段.钙质絮凝剂预处理将引起泥浆达到自重沉积稳定的时间减少,而对泥浆自重沉积稳定沉降量的影响则随絮凝剂性质不同而...     

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...     

疏浚底泥掺外加剂真空预压脱水技术研究

太湖环保疏浚工程产生的高含水率疏浚底泥量日益增加,而且会造成十分严重的二次污染.为实现底泥的快速脱水,便于资源化利用,针对底泥疏浚工程的传统堆场处置方式存在的缺点,尽快脱除由于淤泥沉降作用积累的大量上清液,采用真空预压并加入高分子絮凝剂和脱水剂的方法进行疏浚底泥脱水.同时做了空白试验,测定了排水速率,检测出水水质.试验结果表明:掺外加剂试验组疏浚底泥的含水率在650 h内从76.0%降至46.5%,而无外加剂的空白组试验含水率只降至53.4%.所用脱水剂不与絮凝剂、淤泥和淤泥中的有机质等成分发生化学反应,对出水水质无明显影响,出水的浊度、CODMn以及pH值在废水排放的规范之内.所以,真空预压并加入高分子絮凝剂和脱水剂的方法能够实现快速脱水,同时保证出水水质.     

浙江玉环漩门三期吹填淤泥的工程特性

围垦工程中各个区域吹填淤泥的成因、成分、物理力学特性相差较大。通过室内土工试验对吹填淤泥的物理性质进行研究,采用量筒沉积试验研究吹填淤泥的沉积规律,利用室内试验探索淤泥强度和渗透性随含水率和孔隙比变化的规律,采用现场试验对淤泥含水率和强度沿深度分布规律进行研究。结果表明:沉积试验中,初期(t118 h)淤泥沉降速度较快,以土颗粒自重沉积为主,沉降量、密度、含水率与孔隙比变化明显,海水吹填泥浆的沉积要快于淡水泥浆沉积,通过添加分散剂或絮凝剂来加快泥浆沉积速率效果不明显。采用半对数坐标表示淤泥强度或渗透性与淤泥含水率或孔隙比关系具有较好的相关性。含水率沿深度方向递减,而强度则沿深度方向递增。在不同自重固结历时下,吹填淤泥浅层含水率和强度变幅较小,深层变化较明显。     

湖泊淤泥脱水固化复合调理剂优化及其作用机制

针对湖泊淤泥脱水固化处置的难题,采用有机絮凝剂、无机絮凝剂与骨架构建剂组成的复合调理剂对湖泊淤泥进行改性调理,通过响应曲面法优化各组分的配比,并探讨复合调理剂的作用机制。结果表明：复合调理剂的最优组合为依次投加4.11 g/L聚合氯化铝(PAC)、0.18 g/L阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和18.06 g/L低碱性淤泥固结剂(LAC);使用后污泥比阻降低87.6%,压滤脱水时间减少70.6%,尾水pH达到排放标准,脱水效率较生石灰提升5.9%。复合调理剂作用机制为PAC组分降低淤泥的Zeta电位绝对值9.5 mV,从而减少淤泥颗粒之间的静电斥力;后续加入的APAM发挥吸附-架桥的作用,聚集淤泥细颗粒为较大的絮体,利于淤泥颗粒间水分的排出;最后掺入的LAC则发挥了骨架构建剂的作用,在淤泥脱水压实过程中形成排水通道,提升了淤泥泥饼的孔隙度6.4%,进一步提升了脱水效果。研究成果可为湖泊淤泥的高效环保处置提供参考。     

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。     

湖泊环保疏浚工程中泥浆絮凝效率的优化研究

湖泊环保疏浚工程中底泥细颗粒泥沙难以形成较大的絮团,在处理过程中极易造成二次污染,需要添加絮凝剂等外加剂处理疏浚底泥。为了避免絮凝剂浪费和二次污染,解决泥水分离效果不佳等问题,通过试验确定了达到最佳絮凝效果时泥浆浓度与絮凝剂绝对浓度的函数关系,以及泥浆与一定浓度絮凝剂的最佳配比。结果表明:按照试验得出的泥浆浓度与絮凝剂绝对浓度的函数关系配比絮凝剂,缩短了絮凝时间,提高了脱水效率;优化后泥饼的平均含固率由原来的36.30%提高到了40.16%,平均减水率为9.52%;絮凝效率的优化会直接降低泥饼外运量,减轻堆场负担、节约运输成本、减少二次污染,提高整个工程的施工效率。     

河湖淤泥絮凝沉降特性试验研究

絮凝沉降性能是河湖疏浚淤泥资源化处理中重要且未完善的研究课题。以武汉沙湖、官桥湖及南湖3种淤泥为研究对象,通过沉降筒试验,利用清浑交界面沉降速度和上清液浊度研究了粒径分布、初始含沙量及高分子聚合物对河湖淤泥絮凝沉降特性的影响规律,并探讨了沉降筒尺寸对试验结果的影响。试验结果表明:河湖淤泥粒径越小,淤泥絮凝沉降越慢,上清液浊度越小;随初始含沙量的增加,河湖淤泥整体沉降速度变小,但当初始含沙量增加到一定值后,初始含沙量的影响作用开始变弱;高分子聚合物会促进河湖淤泥絮凝沉降;沉降筒尺寸虽然对试验结果略有影响,但对于分析河湖淤泥絮凝沉降特性无较大影响。研究河湖淤泥絮凝沉降特性对于河湖通航、蓄洪、水质修复、疏浚淤泥的处理均有重要意义。     

关于沉沙池计算中的水流挟沙力

一度流超饱和输沙法是考虑了超饱和输沙特点的泥沙沉降计算方法．沉沙池内水流挟沙力是一定水力和床沙组成条件下水流挟带床沙质的能力．从已建沉沙池沉降标准、池内设计水流水力以及床沙组成条件来看，沉沙池运行前期、中期水流挟沙力一般都很小．用一度流趋饱和输沙法计算沉沙池沉降率时可不考虑水流换沙力的影响．均匀流条件下，用不考虑挟沙力和考虑挟沙力的一度流超饱和输沙法分别计算沉沙池的沉降率，二者相对误差取决于挟沙力与进口含沙量之比，该比值小于0．2时，相对误差小于20％．沉沙池内挟沙力与进口含沙量之比小于0.2时，用一度流趋饱和输沙法计算沉沙池的沉降率，可不考虑水流挟沙力的影响．     

1994年陕北地区淤地坝水毁情况调查

１９９４年７、８月间，陕北不少地方遭受特大暴雨袭击，一大批淤地坝和水库被洪水冲坏，一些库坝出现险情。经陕西省水利厅及有关人员深入灾区进行调查，这次被洪水冲垮和局部冲坏的淤地坝共７０００多座，冲毁坝地３２００ｈｍ２，给群众生产、生活带来一定困难。但淤地坝在暴雨洪水中也发挥了抗洪、拦泥、淤地作用，新淤坝地４０００多公顷，扣除水毁坝地后，又新增坝地１２００多公顷。文中就水毁原因进行了分析，并对今后搞好淤地坝工作提出了一些意见。     

集料含泥量对减水剂性能影响及敏感性研究

工程中砂石含泥量对减水剂性能造成不利影响,为探索集料含泥量对减水剂性能影响规律和影响机制,系统研究了砂含泥量对聚羧酸减水剂、萘系减水剂的减水性能影响,并进行了减水效果敏感性分析。结果表明:砂含泥量为3.0%~3.4%时,减水剂的减水效果对砂含泥量的敏感性最高,聚羧酸减水剂掺量增加,砂含泥量对其减水效果影响增大;砂含泥量小于3.0%时,大掺量萘系减水剂对含泥量敏感性较小;含有微量的黏土,能够提高萘系减水剂的减水效果。     

桑干河泥沙淤积研究

桑干河干流自1972年有长系列实测资料以来,河道的主河槽淤积严重,形成了局部悬河,文中就桑干河干流泥沙淤积的成因,用水文基础资料进行论述,并归纳出桑干河干流泥沙淤积的两特点及今后如何防治泥沙淤积的对策.     

粗沙高含沙浑水的沉降特性及粗泥沙的群体沉速

由粗沙高含沙浑水的静水沉降试验资料，分析得出只有在含沙量接近极限含沙量时，垂线含沙量及级配分布才会均匀稳定，并与前人在水槽形成层移质的体积比含沙量Ｓｖ＝０．４５一致；含沙量小于极限含沙量时，垂线含沙量及级配分布都有梯度。通过分析论证，发现若用浑水的容重、粘性代替清水的容重、粘性，则沙玉清介流区单个球体沉速公式可用以计算粗颗粒泥沙的分组群体沉速。     

黄金峡泵站水泵母材泥沙磨损试验研究

水泵的泥沙磨损问题是泵站运行管理过程中需要重点考虑的问题之一,在含沙水流冲刷作用下,水泵过流部件易产生明显磨损,从而缩短水泵的使用寿命,降低泵站的运行效率。以引汉济渭工程黄金峡水利枢纽为例,通过在水力机械磨蚀测试系统——旋转圆盘循环工位上进行泥沙磨损试验,探究磨损部件不同备选材料的泥沙磨损特性,结果表明:材料磨损深度随测点半径的增大而增大,泥沙中值粒径的大小对磨损的影响显著,磨损深度随泥沙中值粒径增大而增大。同时根据试验结果,构建了材料磨损率关系式,估算了备选材料的磨损量,比选出了合适的水泵母材。最终,基于研究成果提出了减小水泵泥沙磨损的措施建议,对减缓水泵磨损,降低泵站后期运行和维护费用具有重要意义。     

渭河泥沙二次污染问题研究

渭河是一条多沙河流,年输沙量5.2×108t,占黄河的31.9%。随着泥沙的冲淤,也带来了污染物的迁移。洪水时,沉积的泥沙被冲刷,形成了二次污染。二次污染是重金属和有毒物的释放过程,增加了耗氧量,关系到下游饮用水的安全和水生生物的生命问题。     

淤泥深基坑开挖下土体的变形特征

以长乐某深厚淤泥基坑工程实例为研究对象,通过工程监测数据以及数值模拟分析深厚淤泥层开挖过程中土体的变形特征.结果表明:淤泥深基坑土体变形主要发生在淤泥土层开挖阶段,决定开挖土层稳定性,其中淤泥土层强度、顶部加载以及支护设计刚度为影响开挖土层变形量的主导因素;淤泥深基坑开挖过程中土体侧向位移呈"弓型"变化,基坑外侧土体沉...     

人工配制不同含砂率粉土性质研究

通过人工配制不同含砂率粉土,分别对其进行击实试验(对击实后试样进行电镜扫描)、压缩试验、CBR(California Bearing Ratio)试验和无侧限抗压强度试验,研究含砂率对粉土性质的影响。结果表明:含砂率相同粉土的击实试样的孔隙面积随着含水率的增加先减小后增大,在相同含水率下试样的孔隙面积随含砂率增加先减小后增加,这刚好与得到的粉土的最大干密度随着含砂率的增大先变大后减小的结果一致;对相同含砂率粉土而言,无侧限抗压强度随着粉土压实度增加而增大,但同一压实度下粉土的无侧限抗压强度随着含砂率的增加越来越小。