一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统及桩基泥浆处理方法与流程

1.本发明属于水处理的装置技术领域。更具体地说，本发明涉及一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统及桩基泥浆处理方法。


背景技术：

2.我国基础设施建设工程中会涉及大量的桩基施工，桩基施工过程中通常采用泥浆护壁技术，通过泥浆优良的护壁、携渣等作用防止孔、槽壁坍塌。工程泥浆通常采用膨润土泥浆，其主要包括水、膨润土颗粒、黏性土颗粒以及聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素等外加剂。如果对泥浆处理不当不仅会占用土地、影响施工进度，还会对环境造成污染。
3.目前在实际工程施工过程中，对废弃泥浆处理通常采用药剂调理+板框压滤的方式进行脱水减量，但是脱水后的尾水并未得到有效的处理。由于泥浆配制的原料和压滤中投加的絮凝调理药剂的原因，脱水尾水具有产量大、ph呈碱性、悬浮物浓度高的特点，尾水的直接排放会对周围的环境造成污染。
4.公开号为cn115611391a的中国发明专利申请公开一种高效疏浚余水处理系统，所述的处理系统包括水射器、工作池及等离子体解絮装置，需要采用离子体解絮装置对磁粉絮凝污泥进行解絮处理，对磁粉进行回收利用。该系统操作较为复杂，且处理后的余水直接排放，并未得到有效回收利用。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，能对泥浆脱水尾水进行分质处理，根据处理后水质特点进行不同方式的回用，实现尾水的资源化利用。此外该系统在使用过程中能自动对水质的ph和硬度进行调节，对砂滤和超滤处理单元进行冲洗，减少了系统操作维护负担。
6.本发明解决此技术问题所采用的技术方案是：一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，包括：水质调节单元、砂滤处理单元和超滤处理单元；
7.水质调节单元包括管道混合器，所述管道混合器通过ph药剂加药泵、管道与ph药剂箱连接，所述管道混合器通过硬度药剂加药泵、管道与硬度药剂箱连接，所述管道混合器的出水口管道上安装有ph传感器和硬度传感器，所述ph传感器和硬度传感器与自动控制系统连接，接收ph传感器和硬度传感器检测信号；
8.砂滤处理单元包括砂滤罐，所述砂滤罐内从上至下设置有粗桩基泥浆陶粒和细桩基泥浆陶粒；砂滤罐进水口与ph传感器所在的管道连接，砂滤罐出水口通过管道与超滤处理单元连接；
9.优选的是，砂滤罐进水口连接的管道上安装有砂滤罐进水口端三通阀，砂滤罐出水口连接的管道上安装有砂滤罐出水口端三通阀。
10.优选的是，所述砂滤罐出水口端三通阀的出水口与排水管连接，排水管上安装有三通阀一，三通阀一其中一个阀口用于排出处理后的水，三通阀一的另一个阀口与反冲洗
水管连接，所述反冲洗水管上设置有反冲洗水泵；所述砂滤罐中设置有水位计，所述水位计与自动控制系统连接，自动控制系统设置为当砂滤罐中水位上升到一定高度后，自动控制系统对砂滤罐进水口端三通阀、砂滤罐出水口端三通阀、三通阀一进行调节，控制反冲洗水泵开启，反冲洗水通过砂滤罐出水口端三通阀的出水口进入，通过砂滤罐出水口流入砂滤罐，反洗下来的泥水通过砂滤罐进水口流出，通过砂滤罐进水口端三通阀的出水口排出。
11.优选的是，砂滤罐中的桩基泥浆陶粒是由桩基废弃泥浆脱水后的泥饼经过处理制备得到。
12.优选的是，桩基泥浆陶粒制备方法为：
13.s1、将脱水泥饼进行破碎烘干，经过研磨后过120目筛网，将筛出粉末、粉煤灰、淀粉按照18～20：1～3：0.5～1.2的质量比进行混合均匀；
14.s2、然后向混合料中分次添加质量为混合料质量40％～60％的纯水，同时进行搅拌直至混合料形成具有一定粘性的泥团，将泥团平铺挤入孔径和孔深为1～5mm的定制穿孔板中，制得圆柱形的陶粒生料；
15.s3、后续对陶粒生料进行焙烧，在电阻炉内以6～10℃/min的升温速率将温度上升至950～1200℃后，保温焙烧10～30min，最后焙烧结束后，待电阻炉冷却至180℃，将陶粒取出自然冷却至室温后过筛，筛除破碎陶粒，筛出1～3mm的陶粒即为细桩基泥浆陶粒，筛出3～5mm的陶粒即为粗桩基泥浆陶粒。
16.优选的是，所述超滤处理单元包括超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二；经过砂滤处理单元处理后的水通过管道以及进水电动阀一和进水电动阀二分别进入超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二中，超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二的产水通过管道汇集后通过产水电动阀排出，超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二截留的浓水分别通过管道、浓水电动阀一和浓水电动阀二排出。
17.优选的是，自动控制系统与超滤处理单元的各个阀门连接，所述自动控制系统设置为：对超滤陶瓷膜组件一进行正冲洗时，通过自动控制系统打开进水电动阀一、浓水电动阀一，关闭进水电动阀二、浓水电动阀二、产水电动阀，冲洗水通过进水电动阀一进入对超滤陶瓷膜组件的膜面进行冲洗，从浓水电动阀一排出；超滤陶瓷膜组件二的正冲洗步骤与超滤陶瓷膜组件一相同；
18.对超滤陶瓷膜组件一进行反冲洗时，通过控制系统打开进水电动阀二、浓水电动阀一，关闭进水电动阀一、浓水电动阀二、产水电动阀，冲洗水通过进水电动阀二进入超滤陶瓷膜组件二中，然后从超滤陶瓷膜组件一的产水口流入，对膜面进行反冲洗，冲洗后的水通过浓水电动阀一排出；超滤陶瓷膜组件二的反冲洗步骤与超滤陶瓷膜组件一相同。
19.优选的是，自动控制系统中设置有ph范围值和硬度范围值，当检测ph和硬度不在所设定的范围内时，自动控制系统控制ph药剂加药泵和硬度药剂加药泵启动，将ph药剂箱和硬度药剂箱中的调节药剂泵入到管道混合器中；在管道混合器内，ph调节药剂和硬度调节药剂会与尾水充分混合发生反应，直至传感器检测的ph和硬度在设定范围内时，自动控制系统中止加药泵投加药剂。
20.优选的是，桩基泥浆脱水处理后，泥饼进行处理制备得到桩基泥浆陶粒；尾水通过桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统进行处理。
21.本发明至少包括以下有益效果：本方法针对废弃泥浆脱水尾水ph和硬度较高，未
得到有效处理的难题，开发了一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，本发明具有以下突出优势：(1)水质调节单元装有自动控制系统，通过传感器检测的水质情况对加药泵进行控制，具有自动化的特点，且管道混合器的使用使得调节药剂充分混合，促进尾水水质的调节；(2)砂滤处理单元采用了两种不同粒径的桩基泥浆陶粒，实现对尾水中悬浮物、胶体、泥沙的充分截留，控制系统可以控制两个三通阀，实现对尾水处理的分质利用以及方便对砂滤罐的反冲洗；(3)超滤处理单元采用两个超滤陶瓷膜组件，减轻了单个处理时的负荷，且自动控制系统能控制多个电动阀，方便系统的正冲洗和反冲洗。
22.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
23.图1是本发明桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统结构示意图。
24.图中：1-管道混合器进水口，2-管道混合器，3-硬度药剂加药泵，4-ph药剂加药泵，5-ph药剂箱，6-硬度药剂箱，7-自动控制系统，8-ph传感器，9-硬度传感器，10-砂滤罐进水口端三通阀，11-砂滤罐进水口端三通阀的出水口，12-砂滤罐进水口，13-砂滤罐出水口，14-砂滤罐，15-粗桩基泥浆陶粒，16-细桩基泥浆陶粒，17-砂滤罐出水口端三通阀，18-砂滤罐出水口端三通阀出水口，19-进水电动阀一，20-进水电动阀二，21-超滤陶瓷膜组件一，22-超滤陶瓷膜组件二，23-浓水电动阀一，24-浓水电动阀二，25-浓水口，26-产水电动阀，27-产水出水口，28-控制系统。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明进行详细、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
26.此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
27.以下结合附图及实施对本发明作进一步的详细说明，其具体实施过程如下：
28.如图1所示，本发明提供一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，包括：水质调节单元、砂滤处理单元和超滤处理单元；
29.泥浆脱水尾水通常ph和硬度较高，需要对尾水投加药剂来调节ph和硬度。为达到上述目的，水质调节单元包括管道混合器2，所述管道混合器2的进药口一通过ph药剂加药泵4、管道与ph药剂箱5连接，所述管道混合器2的进药口二通过硬度药剂加药泵3、管道与硬度药剂箱6连接，所述管道混合器2的出水口管道上安装有ph传感器8和硬度传感器9，检测水质的ph和硬度，所述ph传感器8和硬度传感器9与自动控制系统7连接，接收ph传感器8和硬度传感器9检测信号；
30.砂滤处理单元包括砂滤罐14，所述砂滤罐14内从上至下设置有粗桩基泥浆陶粒15和细桩基泥浆陶粒16，水质调节单元的尾水由砂滤罐14的上端进水，下端出水；砂滤罐进水
口12与ph传感器8所在的管道连接，砂滤罐出水口13通过管道与超滤处理单元连接；
31.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：砂滤罐进水口12连接的管道上安装有砂滤罐进水口端三通阀10，砂滤罐出水口13连接的管道上安装有砂滤罐出水口端三通阀17。安装上述两个三通阀的主要作用在两方面，其一，经过水质调节单元处理后的尾水可以通过砂滤罐进水口端三通阀10排出，作为混凝土拌合用水，或者进行后续砂滤处理，尾水通过砂滤罐进水口12进入后，先后经过粗桩基泥浆陶粒15和细桩基泥浆陶粒16过滤，去除尾水中的悬浮物、胶体、泥沙，处理后的水从砂滤罐出水口13流到砂滤罐出水口端三通阀17，经过砂滤处理后的水可从砂滤罐出水口端三通阀17的出水口直接排出，作为道路冲洗和冲厕用水，也可以通过砂滤罐出水口端三通阀17流向超滤处理单元进行处理。
32.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：砂滤处理单元在运行一段时间以后，桩基泥浆陶粒截留杂质越来越多，滤层阻力不断增大，滤池水位逐渐上升，所述砂滤罐出水口端三通阀17的出水口与排水管连接，排水管上安装有三通阀一，三通阀一其中一个阀口用于排出处理后的水，三通阀一的另一个阀口与反冲洗水管连接，所述反冲洗水管上设置有反冲洗水泵；所述砂滤罐14中设置有水位计，所述水位计与自动控制系统7连接，自动控制系统7设置为当砂滤罐14中水位上升到一定高度后，滤池过滤效果明显下降，此时需对滤池进行反冲洗，自动控制系统7对砂滤罐进水口端三通阀10、砂滤罐出水口端三通阀17、三通阀一进行调节，控制反冲洗水泵开启，反冲洗水通过砂滤罐出水口端三通阀17的出水口进入，通过砂滤罐出水口13流入砂滤罐14，桩基泥浆陶粒滤料在重力和水流作用下处于膨化状态，反洗下来的泥水通过砂滤罐进水口12流出，通过砂滤罐进水口端三通阀10的出水口排出，以此实现砂滤罐14的反冲洗。
33.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：砂滤罐14中的桩基泥浆陶粒是由桩基废弃泥浆脱水后的泥饼经过处理制备得到。
34.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：桩基泥浆陶粒制备方法为：
35.s1、将脱水泥饼进行破碎烘干，经过研磨后过120目筛网，将筛出粉末、粉煤灰、淀粉按照18～20：1～3：0.5～1.2的质量比进行混合均匀；
36.s2、然后向混合料中分次添加质量为混合料质量40％～60％的纯水，同时进行搅拌直至混合料形成具有一定粘性的泥团，将泥团平铺挤入孔径和孔深为1～5mm的定制穿孔板中，制得圆柱形的陶粒生料；
37.s3、后续对陶粒生料进行焙烧，在电阻炉内以6～10℃/min的升温速率将温度上升至950～1200℃后，保温焙烧10～30min，最后焙烧结束后，待电阻炉冷却至180℃，将陶粒取出自然冷却至室温后过筛，筛除破碎陶粒，筛出1～3mm的陶粒即为细桩基泥浆陶粒16，筛出3～5mm的陶粒即为粗桩基泥浆陶粒15。
38.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述超滤处理单元包括超滤陶瓷膜组件一21和超滤陶瓷膜组件二22；经过砂滤处理单元处理后的水通过管道以及进水电动阀一19和进水电动阀二20分别进入超滤陶瓷膜组件一21和超滤陶瓷膜组件二22中，超滤陶瓷膜会截留水中的细菌和大分子有机物，超滤陶瓷膜组件一21和超滤陶瓷膜组件二22的产水通过管道汇集后通过产水电动阀26排出，可以作为绿化用水进行回
用，超滤陶瓷膜组件一21和超滤陶瓷膜组件二22截留的浓水分别通过管道、浓水电动阀一23和浓水电动阀二24排出。
39.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：超滤处理单元在工作一段时间后，膜面会产生污堵，需要对膜组件进行冲洗。自动控制系统7与超滤处理单元的各个阀门连接，所述自动控制系统7设置为：对超滤陶瓷膜组件一21进行正冲洗时，通过自动控制系统7打开进水电动阀一19、浓水电动阀一23，关闭进水电动阀二20、浓水电动阀二24、产水电动阀26，冲洗水通过进水电动阀一19进入对超滤陶瓷膜组件的膜面进行冲洗，从浓水电动阀一23排出；超滤陶瓷膜组件二22的正冲洗步骤与超滤陶瓷膜组件一21相同；
40.对超滤陶瓷膜组件一21进行反冲洗时，通过控制系统打开进水电动阀二20、浓水电动阀一23，关闭进水电动阀一19、浓水电动阀二24、产水电动阀26，冲洗水通过进水电动阀二20进入超滤陶瓷膜组件二22中，然后从超滤陶瓷膜组件一21的产水口流入，对膜面进行反冲洗，冲洗后的水通过浓水电动阀一23排出；超滤陶瓷膜组件二22的反冲洗步骤与超滤陶瓷膜组件一21相同。自动控制系统7在如图1所以的实施例中为两套控制系统，分别控制水质调节单元、砂滤处理单元和超滤处理单元，在其他实施方式中自动控制系统7也可以集成为一套控制系统，可根据现场需要调整。
41.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：自动控制系统7中设置有ph范围值和硬度范围值，当检测ph和硬度不在所设定的范围内时，自动控制系统7控制ph药剂加药泵4和硬度药剂加药泵3启动，将ph药剂箱5和硬度药剂箱6中的调节药剂泵入到管道混合器2中；在管道混合器2内，ph调节药剂和硬度调节药剂会与尾水充分混合发生反应，直至传感器检测的ph和硬度在设定范围内时，自动控制系统7中止加药泵投加药剂。
42.实施例1
43.如图1所示的一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，包括水质调节单元、砂滤处理单元、超滤处理单元三个处理单元。水质调节单元包括管道混合器2、ph药剂箱5、硬度药剂箱6、ph药剂加药泵4、硬度药剂加药泵3、ph传感器8、硬度传感器9、自动控制系统7。砂滤处理单元包括砂滤罐14、砂滤罐进水口12、砂滤罐出水口13、粗桩基泥浆陶粒15、细桩基泥浆陶粒16、砂滤罐进水口端三通阀10、砂滤罐出水口端三通阀17。超滤处理单元包括超滤陶瓷膜组件一21、超滤陶瓷膜组件二22、进水电动阀一19、进水电动阀二20、浓水电动阀一23、浓水电动阀二24、产水电动阀26、控制系统28。
44.自动控制系统7通过接收ph传感器8、硬度传感器9的信号来控制ph药剂加药泵4、硬度药剂加药泵3工作。控制系统28控制进水电动阀一19、进水电动阀二20、浓水电动阀一23、浓水电动阀二24、产水电动阀26的工作。
45.当系统处于正常工作状态处理尾水时，尾水从管道混合器进水口1流入管道，ph传感器8、硬度传感器9对尾水的ph和硬度进行检测，信息传输到自动控制系统7中，当检测的ph和硬度值不在自动控制系统7中设定的范围内时，自动控制系统7会打开ph药剂加药泵4、硬度药剂加药泵3，将ph药剂箱5、硬度药剂箱6中的调节药剂泵入到管道混合器2中，药剂在管道混合器2充分混合反应，直至ph传感器8、硬度传感器9检测的指标在设定范围内时，自动控制系统7会关闭加药泵停止药剂投加。控制系统28可以控制砂滤罐进水口端三通阀10，经过水质调节单元处理的尾水可以通过出水口11排出，用作混凝土拌合用水，或者流入砂
滤处理单元。尾水通过砂滤罐进水口12进入砂滤罐14，经过粗桩基泥浆陶粒15、细桩基泥浆陶粒16对尾水中悬浮物、胶体、泥沙的截留后，处理后的水通过砂滤罐出水口13流出。控制系统28可以控制砂滤罐出水口端三通阀17，经过砂滤处理单元处理的尾水可以通过砂滤罐出水口端三通阀出水口18排出，用作道路冲洗和冲厕用水，或者流入超滤处理单元。尾水流入超滤处理单元后，控制系统28控制进水电动阀一19、进水电动阀二20、浓水电动阀一23、浓水电动阀二24、产水电动阀26全开，超滤陶瓷膜组件一21、超滤陶瓷膜组件二22会截留住水中的细菌和大分子有机物，超滤陶瓷膜组件一21、超滤陶瓷膜组件二22的产水会汇集后通过产水电动阀26从产水出水口27流出，作为绿化用水进行回用，超滤陶瓷膜组件一21、超滤陶瓷膜组件二22的浓水分别通过浓水电动阀一23、浓水电动阀二24汇集后从浓水口25流出。
46.当对砂滤处理单元进行反冲洗时，水从砂滤罐出水口端三通阀出水口18流入，控制系统28控制砂滤罐出水口端三通阀17的状态，使得水通过砂滤罐出水口13流入砂滤罐14，桩基泥浆陶粒在重力和水流作用下处于膨化状态，桩基泥浆陶粒上附着的杂质会在冲洗下分离，冲洗后的泥水通过砂滤罐进水口12流出，控制系统28控制砂滤罐进水口端三通阀10的状态，使得泥水通过砂滤罐进水口端三通阀的出水口11排出。
47.当对超滤处理单元中的超滤陶瓷膜组件一21进行正冲洗时，控制系统28控制进水电动阀一19、浓水电动阀一23开启，控制进水电动阀二20、浓水电动阀二24、产水电动阀26关闭。冲洗水通过进水电动阀一19流入超滤陶瓷膜组件一21中，对膜面进行冲洗后的污水从浓水电动阀一23排出。当对超滤处理单元中的滤陶瓷膜组件二22进行正冲洗时，控制系统28控制进水电动阀二20、浓水电动阀二24开启，控制进水电动阀一19、浓水电动阀一23、产水电动阀26关闭。冲洗水通过进水电动阀二20流入超滤陶瓷膜组件二22中，对膜面进行冲洗后的污水从浓水电动阀二24排出。
48.当对超滤处理单元中的超滤陶瓷膜组件一21进行反冲洗时，控制系统28控制进水电动阀二20、浓水电动阀一23开启，控制进水电动阀一19、浓水电动阀二24、产水电动阀26关闭。冲洗水通过进水电动阀二20流入超滤陶瓷膜组件二22中，从超滤陶瓷膜组件二22的产水出口流出，通过超滤陶瓷膜组件一21的产水出口流入超滤陶瓷膜组件一21，对膜面进行反冲洗，冲洗后的污水分别经过浓水电动阀一23、浓水口25流出。当对超滤处理单元中的超滤陶瓷膜组件二22进行反冲洗时，控制系统28控制进水电动阀一19、浓水电动阀二24开启，控制进水电动阀二20、浓水电动阀一23、产水电动阀26关闭。冲洗水通过进水电动阀一19流入超滤陶瓷膜组件一21中，从超滤陶瓷膜组件一21的产水出口流出，通过超滤陶瓷膜组件二22的产水出口流入超滤陶瓷膜组件二22，对膜面进行反冲洗，冲洗后的污水分别经过浓水电动阀二24、浓水口25流出。
49.实施例2
50.以某桥梁建设过程中的桩基废弃泥浆为例进行说明，该项目桩基桩径为2.8m，桩长为105m，共60余根，施工过程中产生废弃泥浆约8万m3，估算泥浆脱水尾水约5.3万m3。采用实施例1的处理系统对脱水尾水进行处理，对水质调节单元的进水和出水进行分析检测，结果见表1。
51.表1水质调节单元的进水和出水水质
[0052][0053]
由表1的结果可以看出，进水的指标中可溶物、碱含量是超过《混凝土用水标准》jgj 63-2006中混凝土拌合用水作为预应力混凝土的要求，再经过水质调节单元的药剂调节后，出水的可溶物浓度降为1674mg/l，碱含量浓度降为1043mg/l，由于进水的ph值较高，虽然也能满足jgj 63-2006中预应力混凝土对ph的要求，但是为了后续处理单元及用途，仍然需要对ph值进行调节。可溶物的浓度较高，主要是钙镁等阳离子，因此进行硬度调节，降低可溶物浓度，钙镁沉淀后导致不溶物浓度升高。因此经过水质调节单元的尾水能够作为预应力混凝土的拌合用水。
[0054]
经过水质调节单元处理后的水可再进入砂滤处理单元进行处理，砂滤罐中装有粗桩基泥浆陶粒和细桩基泥浆陶粒，上层为粗桩基泥浆陶粒，下层为细桩基泥浆陶粒，桩基泥浆陶粒是由桩基泥浆脱水后的泥饼进行处理后制得。制备流程为：将脱水泥饼经过研磨后过120目筛网，将筛出粉末、粉煤灰、淀粉按照18：2：1的质量比进行混合均匀。然后向混合料中分次添加质量约为混合料质量50％的纯水并同时进行搅拌，直至混合料形成具有一定粘性的泥团，将泥团平铺挤入孔径和孔深为1～5mm的定制穿孔板中，制得圆柱形的陶粒生料。后续对陶粒生料进行焙烧，在电阻炉内以8℃/min的升温速率将温度上升至1000℃后，保温焙烧25min。最后焙烧结束后，待电阻炉冷却至180℃，将陶粒取出自然冷却至室温后过筛，筛除破碎陶粒，筛出1～3mm的陶粒即为细桩基泥浆陶粒，筛出3～5mm的陶粒即为粗桩基泥浆陶粒。对砂滤处理单元的进出水水质进行检测，结果见表2。
[0055]
表2砂滤处理单元的进水和出水水质
[0056][0057]
由表2的结果可以看出，进水的指标中浊度是超过《城市污水再生利用城市杂用水水质》gb/t 18920-2020中对冲厕、车辆冲洗用水要求，经过桩基泥浆陶粒砂滤后水的浊度降低至5以下，满足作为冲厕、车辆冲洗用水的使用要求。此外对比了桩基泥浆陶粒和石英砂两种滤料的去除效果，结果见表3。为对比不同焙烧温度下桩基泥浆陶粒的处理效果，按800℃和1500℃两种不同的焙烧温度进行制备桩基泥浆陶粒，其它制备条件与上面完全相同，制备后的桩基泥浆陶粒处理效果见表4。
[0058]
表3砂滤处理单元的进水和出水水质
[0059][0060]
由表3的结果可以看出，虽然石英砂砂滤后的出水能满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》gb/t 18920-2020中对冲厕、车辆冲洗用水要求，但是效果略差于桩基泥浆陶粒砂滤，这说明在处理脱水尾水时桩基泥浆陶粒更具有优势。
[0061]
表4砂滤处理单元的进水和出水水质
[0062][0063]
由表4的结果可以看出，800℃和1500℃两种不同的焙烧温度下制备的桩基泥浆陶粒，其砂滤处理效果不如1000℃焙烧温度下制备的桩基泥浆陶粒，因此在制备桩基泥浆陶粒时，焙烧温度最好选择1000℃。
[0064]
经过砂滤处理单元处理后的水可再进入超滤处理单元进行处理，对超滤处理单元的进水和出水进行分析检测，结果见表5。
[0065]
表5超滤处理单元的进水和出水水质
[0066][0067][0068]
由表5的结果可以看出，超滤处理单元的进水中溶解性总固体该项指标不能满足《园林绿化灌溉水质量要求》db12/t857-2019中对园林绿化灌溉水优质水的要求，经过超滤处理以后，溶解性总固体降至873mg/l，满足绿化用水要求。
[0069]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

技术特征：
1.一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，包括：水质调节单元、砂滤处理单元和超滤处理单元；水质调节单元包括管道混合器，所述管道混合器通过ph药剂加药泵、管道与ph药剂箱连接，所述管道混合器通过硬度药剂加药泵、管道与硬度药剂箱连接，所述管道混合器的出水口管道上安装有ph传感器和硬度传感器，所述ph传感器和硬度传感器与自动控制系统连接，接收ph传感器和硬度传感器检测信号；砂滤处理单元包括砂滤罐，所述砂滤罐内从上至下设置有粗桩基泥浆陶粒和细桩基泥浆陶粒；砂滤罐进水口与ph传感器所在的管道连接，砂滤罐出水口通过管道与超滤处理单元连接。2.如权利要求1所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，砂滤罐进水口连接的管道上安装有砂滤罐进水口端三通阀，砂滤罐出水口连接的管道上安装有砂滤罐出水口端三通阀。3.如权利要求2所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，所述砂滤罐出水口端三通阀的出水口与排水管连接，排水管上安装有三通阀一，三通阀一其中一个阀口用于排出处理后的水，三通阀一的另一个阀口与反冲洗水管连接，所述反冲洗水管上设置有反冲洗水泵；所述砂滤罐中设置有水位计，所述水位计与自动控制系统连接，自动控制系统设置为当砂滤罐中水位上升到一定高度后，自动控制系统对砂滤罐进水口端三通阀、砂滤罐出水口端三通阀、三通阀一进行调节，控制反冲洗水泵开启，反冲洗水通过砂滤罐出水口端三通阀的出水口进入，通过砂滤罐出水口流入砂滤罐，反洗下来的泥水通过砂滤罐进水口流出，通过砂滤罐进水口端三通阀的出水口排出。4.如权利要求1所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，砂滤罐中的桩基泥浆陶粒是由桩基废弃泥浆脱水后的泥饼经过处理制备得到。5.如权利要求1所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，桩基泥浆陶粒制备方法为：s1、将脱水泥饼进行破碎烘干，经过研磨后过120目筛网，将筛出粉末、粉煤灰、淀粉按照18～20：1～3：0.5～1.2的质量比进行混合均匀；s2、然后向混合料中分次添加质量为混合料质量40％～60％的纯水，同时进行搅拌直至混合料形成具有一定粘性的泥团，将泥团平铺挤入孔径和孔深为1～5mm的定制穿孔板中，制得圆柱形的陶粒生料；s3、后续对陶粒生料进行焙烧，在电阻炉内以6～10℃/min的升温速率将温度上升至950～1200℃后，保温焙烧10～30min，最后焙烧结束后，待电阻炉冷却至180℃，将陶粒取出自然冷却至室温后过筛，筛除破碎陶粒，筛出1～3mm的陶粒即为细桩基泥浆陶粒，筛出3～5mm的陶粒即为粗桩基泥浆陶粒。6.如权利要求1所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，所述超滤处理单元包括超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二；经过砂滤处理单元处理后的水通过管道以及进水电动阀一和进水电动阀二分别进入超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二中，超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二的产水通过管道汇集后通过产水电动阀排出，超滤陶瓷膜组件一和超滤陶瓷膜组件二截留的浓水分别通过管道、浓水电动阀一和浓水电动阀二排出。
7.如权利要求6所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，自动控制系统与超滤处理单元的各个阀门连接，所述自动控制系统设置为：对超滤陶瓷膜组件一进行正冲洗时，通过自动控制系统打开进水电动阀一、浓水电动阀一，关闭进水电动阀二、浓水电动阀二、产水电动阀，冲洗水通过进水电动阀一进入对超滤陶瓷膜组件的膜面进行冲洗，从浓水电动阀一排出；超滤陶瓷膜组件二的正冲洗步骤与超滤陶瓷膜组件一相同；对超滤陶瓷膜组件一进行反冲洗时，通过控制系统打开进水电动阀二、浓水电动阀一，关闭进水电动阀一、浓水电动阀二、产水电动阀，冲洗水通过进水电动阀二进入超滤陶瓷膜组件二中，然后从超滤陶瓷膜组件一的产水口流入，对膜面进行反冲洗，冲洗后的水通过浓水电动阀一排出；超滤陶瓷膜组件二的反冲洗步骤与超滤陶瓷膜组件一相同。8.如权利要求1所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统，其特征在于，自动控制系统中设置有ph范围值和硬度范围值，当检测ph和硬度不在所设定的范围内时，自动控制系统控制ph药剂加药泵和硬度药剂加药泵启动，将ph药剂箱和硬度药剂箱中的调节药剂泵入到管道混合器中；在管道混合器内，ph调节药剂和硬度调节药剂会与尾水充分混合发生反应，直至传感器检测的ph和硬度在设定范围内时，自动控制系统中止加药泵投加药剂。9.利用如权利要求1～8任一所述的桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统的桩基泥浆处理方法，其特征在于，桩基泥浆脱水处理后，泥饼进行处理制备得到桩基泥浆陶粒；尾水通过桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统进行处理。

技术总结
本发明公开了一种桩基废弃泥浆脱水尾水处理系统及桩基泥浆处理方法，包括水质调节单元、砂滤处理单元、超滤处理单元三个处理单元，水质调节单元能实现对尾水的pH和硬度的自动调节，处理后的水可用作混凝土拌合用水，砂滤处理单元对尾水进行处理后可用作道路冲洗和冲厕用水，并且砂滤罐方便反冲洗，超滤处理单元对尾水进行处理后可用作绿化用水，并且超滤膜系统方便正冲洗和反冲洗。本发明通过不同的处理单元实现对泥浆脱水尾水的分质处理利用，且砂滤罐和超滤膜组件方便冲洗。且砂滤罐和超滤膜组件方便冲洗。且砂滤罐和超滤膜组件方便冲洗。


技术研发人员：陈文峰 张洋 李世汨 夏新星 冯先导 冯立辉 黄胜 王龙涛 罗伟 徐扬帆
受保护的技术使用者：中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/16