铁路桥梁施工废弃泥浆处理技术试验研究

论文摘要

为降低铁路桥梁建设施工废弃泥浆对环境的不利影响,本文以京沪高铁桩基钻孔废弃泥浆为研究对象,通过试验研究了泥浆的流变特性,对泥浆携带出的钻渣的粒径及最小粒径钻渣在废弃泥浆中的沉淀速度进行了计算;在实验室试验的基础上,确定了处理废弃泥浆的最佳药剂、加药方式、加药量等条件,并提出了废弃泥浆现场处理工艺流程;通过现场试验,验证所得适宜条件及废弃泥浆现场处理工艺的可靠性。主要结论是:(1)流变特性研究结果表明,采用假塑流体来进行泥浆流变特性研究更为贴切;马氏粘度和六速旋转粘度计所测得的表观粘度之间存在线性关系。(2)通过计算所得的泥浆携带出钻渣的粒径与现场调研观察所得相符,钻渣在不同密度废弃泥浆中的沉降速度对沉淀池的设计具有一定参考意义。(3)对于铁路桥梁施工废弃泥浆,采用阴离子聚丙烯酰胺的效果较好,直接固体加药的方式是可行的。对于粘土废弃泥浆的处理,其流程依次为加药搅拌、静置沉淀、排放上清液以及底泥覆土填埋;对于膨润土废弃泥浆,则依次采用调节pH、加药搅拌、静置沉淀、排放上清液、底泥离心脱水后覆土填埋的现场处理方式比较适宜。(4)经过上述处理工艺后,上清液的COD、SS等污染物指标能够达到污水综合排放标准的二级标准,丙烯酰胺(AM)不会对环境及生物体产生影响;小麦种植试验结果表明底泥中的聚丙烯酰胺(PAM)不会影响农作物的生长,废弃泥浆现场处理工艺符合生态安全的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 废弃泥浆处理技术国内外研究现状
• 1.2.1 各行业废弃泥浆对环境的影响
• 1.2.2 国内外对废弃泥浆处理的管理要求
• 1.2.3 国内外废弃泥浆处理技术现状
• 1.2.4 废弃泥浆处理技术存在的主要问题
• 1.3 研究目的、研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第2章 铁路桥梁施工泥浆调研
• 2.1 泥浆基本情况调研
• 2.1.1 泥浆的作用
• 2.1.2 泥浆的配制和种类
• 2.1.3 泥浆的性能指标
• 2.1.4 泥浆的流变特性
• 2.1.5 钻孔成孔方式
• 2.2 京沪高速铁路施工泥浆现场调研
• 2.2.1 京沪高铁沿线地质情况
• 2.2.2 京沪高铁施工泥浆性能要求
• 2.3 废弃泥浆处理调查
• 2.3.1 废弃泥浆污染物调查
• 2.3.2 废弃泥浆处理现状
• 2.3.3 废弃泥浆处理存在的问题
• 第3章 铁路桥梁施工废弃泥浆处理试验研究
• 3.1 试验泥浆流变特性研究
• 3.1.1 试验泥浆用土的物理性质
• 3.1.2 试验仪器与方法
• 3.1.3 试验结果
• 3.2 粘土废弃泥浆处理试验研究
• 3.2.1 粘土废弃泥浆处理实验室试验研究
• 3.2.2 粘土废弃泥浆现场处理试验
• 3.3 膨润土废弃泥浆处理试验研究
• 3.3.1 膨润土废弃泥浆处理实验室试验研究
• 3.3.2 膨润土废弃泥浆现场处理试验
• 3.4 废弃泥浆处理试验研究结论
• 第4章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 详细摘要