作者：陈桢干 朱 峰
来源：《中外企业家·下半月》 2014年第1期
陈桢干 朱 峰
（江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西 赣州 341000）
摘 要：主要总结了现阶段我们常用的废泥浆调质主要方法，包括物理调质法、生物调质法和化学调质法，分析了影响泥浆调质效果的因素，从而提高废泥浆脱水的性能。
关键词：废泥浆；调质；脱水
中图分类号：TU41 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2014）03-0162-02
城市化进度的加速，城市基础设施以及工业、房地产等开发建设项目的日益增多，产生大量的建筑垃圾，其中建筑桩基产生的废泥浆便显得尤为突出。废泥浆是钻井打桩后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。不仅污染环境，破坏了生态平衡，影响人们生
活，而且消耗了大量人力物力。以温州市温瑞塘河为例，政府每年花费上亿元资金和大量的人力进行治理，但河水污染情况依然没有根本的改观，沿河居民怨声载道。究其原因，是没有从源头上加以彻底治理，废泥浆的乱排放现象较为严重。因此，无论从污染物无害化的完善程度、在泥浆处理技术中的重要性及投资比例考虑泥浆的处理处置均占有十分重要的地位。
一、废泥浆的调质机理总结
（一）生物调质法
1.热调质法
热调质法可分为高温高压调质法和低温热调质法。高温调质法是将泥浆加热至170~200℃，压力为9.81×106Pa,反应1～2h。利用高温高压将细胞破坏释放里面的结合水，相同的低温调质法把泥浆加温并控制在135～165℃之间，利用余热降低泥浆的含水量。热调质的原理：泥浆中的固体颗粒是有亲水性胶体粒子组成的，而且内部还有大量的水分，对泥浆加热可以加速粒子的热运动，提高粒子互相碰撞结合的频率，从而达到凝聚沉淀的效果；同时，细胞体受热后结构受到破坏，释放大量的结合水。因此，起到脱水的作用，热调质法效果好坏取决于外部条件；同时，使用设备与材料费用相当之高。
2.冷冻融化调质法
冷冻融化调质是将泥浆冷冻到凝固点以下，使泥浆冻结，然后加热溶解。经过一冷一热的过程，泥浆固体颗粒结构发生破坏，失去毛细状态；同时，使细胞破裂细胞内部的水分也变成了自由水，从而提高了泥浆的脱水性和沉淀性。这种方法是不可逆的改变了泥浆结构，不能重新成为胶体结构。此外，冷冻融化调质还可以杀灭泥浆中的病菌、病毒等，冷冻融化法到目前主要用于积水污泥的调理，对于废泥浆调质的有效性还存在比较多的问题。
（二）物理调质法
淘洗调理法，主要用于消化泥浆的调质，目的是为了降低泥浆的碱度，节省药剂的用量，从而降低成本。淘洗的过程：用淘洗水稀释泥浆，搅拌，沉淀分离，除去清夜。一般淘洗初沉泥浆的碱度以CaCO3约为600mg／L；二沉泥浆为580~1100 mg／L。当混凝剂投入泥浆后，与重碳盐产生反应，淘洗可以除去消化泥浆中的重碳盐，同时还可以细小颗粒除去，降低泥浆的黏度，达到提高脱水的效果。
（三）化学调质法
化学调质是指加入一定量的试剂，使泥浆胶体结构表面起化学作用，中和泥浆颗粒的电荷，促使微小固体颗粒凝聚在一起形成一个大颗粒絮体，析出部分水，从而提高泥浆的脱水性能。一般认为，絮凝剂对胶体粒子主要起三种作用。李娜被扇耳光原因
（1）静电中和。由于泥浆自身结构的原因，其中胶体颗粒表面一般带有负电荷，各个粒子间存在静电斥力，保持长期的稳定状态。同时粒子间还有一种分子间作用力—范德瓦尔斯引力，使固体小颗粒互相吸引，当加入无机或有机阳离子絮凝剂，将表面的电荷中和，这时占主导的范德瓦尔斯引力迫使小颗粒互相碰撞发生絮凝沉淀[1]达到提高脱水的作用。
（2）吸附架桥。有机高分子絮凝剂具有较强的亲水性[2]，溶于水后，伸展在水中的线性聚合物分子链上的活性基因与胶体表面的氢键结合，通过架桥方式将多个胶体粒子随意的束缚在活性连接上，从而形成桥联状的粗大絮体颗粒。而决定分子结构形式的主要因素是带电单元在分子中的位置和电荷量的大小，因为电荷间斥力的存在有利于高分子絮凝剂分子的线性展开[3]。
（3）卷扫凝聚。当铝盐或铁盐的投加量小于他们的氢氧化物溶解度时，则生成溶解的单聚、二聚和多聚羟基络合物离子，而投入的量超过时，则生成胶体羟基聚合物或氢氧化物沉淀。这些网状结构的氢氧化物本身带有一定正电荷，具有静电粘附能力，迅速被卷扫沉淀物中沉淀。
1.无机絮凝剂
无机絮凝的研究时间较长，现以广泛的用于饮水，生活污水等净化处理以及污泥脱水处理，目前常用的无机高分子絮凝剂有铝盐和铁盐类两种。括铁盐主要有氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁等，铝盐主要是硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝、聚合氯化铝等。
在废泥浆处理中，无机絮凝剂主要起的是电性中和的作用，从而提高脱水性能。在投加无机絮凝剂后，可大大的加速泥浆的浓缩效果，但在投加试剂的同时也存在许多问题：一是用量比较大，由于药剂的添加使得泥浆体积变大[4]。二是无机盐本身存在腐蚀性，容易造成对仪器的损坏。三是从药剂添加中会带入有害物质和无机成分，不利于进一步的处理。
2.有机絮凝剂
在excel中输入身份证号码 相比之下，有机絮凝剂的研究起步比较晚，多年来，国内的研究有较大的进展，并取得一定成果，有机絮凝剂较无机材料用量少，絮凝效果明显，种类繁多适用广泛。有机絮凝剂主要可分表面活性剂、天然高分子物质和有机合成高分子物质。斗鱼米希尔
（1）表面活性剂。表面活性剂是工业技术应用中十分广泛的一种化学助剂，它可以有效的破坏泥浆的絮体结构或改变絮体表面的性质，从而使泥浆更多水分转变为自由水，更容易的脱去水分。一般认为表面活性剂可降低脱水后滤饼的含水量，絮凝剂可以提高过滤速度，两者合用往往取得良好的效果。
（2）天然高分子调节剂。天然高分子絮凝剂多属于蛋白质或多糖类化合物，具有制取简单，使用方便，成本低等优点，同时也存在脱水效果不理想。应用较多的有壳聚糖、氨甲基淀粉（LMS）、阳离子淀粉等。在以天然高分子链为主链，运用各类聚合方法接枝丙烯酰胺类物质，然后进行改性，引
入阳离子基团，我们称作天然高分子改性型。它具备了各类絮凝剂的优点，是理想的絮凝材料，显示出良好的发展前景。
（3）有机合成高分子絮凝剂。有机合成高分子絮凝种类很多，可分为低聚合度（相对分子量大约1000至数万）和高聚合度（相对分子质量为数十万至百万）。按离子形式分阳离子、阴离子、非离子和两性型[6]。目前国内常用的有机合成高分子絮凝剂调理泥浆的主要以PAM（聚丙烯酰胺）为主，较无机絮凝剂而言，具有用量少，受PH值等外界原因较少，但是存在费用高，难溶于水，脱水效果不高等缺点。
3.混合型絮凝剂
教师节送什么礼物最好 各种絮凝调节剂有着不同结构和作用方式，因此各有各的优缺点，无机絮凝剂价格便宜，原料来源充足，有机絮凝剂投入量少，絮凝效果好。因此，除了发展新型絮凝剂外，将絮凝剂混合应用会得到跟好的调质效果，并且各种絮凝剂投加顺序也影响絮凝效果[7]。吕一
二、结语
随着土建和钻探技术的进步，对泥浆的要求逐渐增高，泥浆配方更加复杂。产生的大量废泥浆无害化的处理越来越被重视。在广大研究人员和从业人员的努力下，泥浆的调质方法逐渐的提高和完善，废泥浆的处理朝着保护环境、消除污染的方向继续前进。
参考文献：
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[2]丁光亚,孙林柱,张波,骆嘉成.废泥浆脱水的试验研究[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2013,8(1): 32-34.
[3]栾军.试验设计的技木与方法[M].上海:上海交通大学出版社，1997.
[4]栾兆坤,于沈非.聚合铝絮凝动态过程研究[J].环境化学,1996,15(6): 523-529.
[5]段宏伟,王琳,施永生.各种调理剂在污泥脱水过程的应用[J].云南化工,2006,33(4): 66-69.
[6]张辉,林海,刘伟岩.助滤剂强化剩余污泥脱水技术的研究[J].环境技术与工程,2006,6(8):1022-1024.
（责任编辑：王伟）
渺沧海之一粟
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