[发明专利]一种用于盾构工程泥浆的压滤助滤剂及其使用方法

说明书

本发明提供一种用于盾构工程泥浆的压滤助滤剂及其使用方法，它由以下组分配置而成：聚合氯化铝，粉煤灰，腐殖酸钾。助滤剂配制后，再以泥浆的重量为基准，按0.01～0.1％的比例加入泥浆中，中等强度搅拌2～4分钟，即可对泥浆进行加压过滤。本发明提供的用于盾构工程泥浆的压滤助滤剂配方，既降低了泥块体相的密实性，又为水提供了通道，达到助滤效果，对各种盾构工程泥浆的废浆均有较好的助滤效果，能快速进行压滤。添加过固化剂后的泥浆，20分钟内的出水量是原泥浆的出水量的2～3倍，最大出水量可达原泥浆出水量的4倍。

技术领域

本发明涉及盾构工程泥浆的处理技术领域，尤其涉及一种用于盾构工程泥浆的压滤助滤剂及其使用方法。

技术背景

目前，在浅埋软土地层修建地铁、水利、道路等隧道工程中广泛采用了盾构法施工，盾构法施工工程产生大量的细颗粒泥浆，带来了细颗粒泥浆脱水的难题。虽然有一部分工程泥浆处理时通过改变原有的工艺设备，如使用加压过滤工艺，实现了脱水问题，但是这种方案需要投入大量的资金购买、安装其他设备，对于需要原地处理、快速处理、大量处理泥浆处理的工程来说，还是不经济和不适用的。

过滤是一种固液分离技术，为了加快过滤速度和提高产品质量，需要加入助滤剂。助滤剂，就是在被过滤的固液混合物中加入的一种辅助型物质，该物质能改变原来固液混合物中颗粒分布及滤饼渗透性能，起到促进过滤作用。由于助滤剂的加入，形成的滤饼具有大量的细小微孔，可截留滤液中颗粒和胶装物质，不致阻塞过滤介质的通道。在滤液中混入一定量的非压缩性助滤剂，能增加空隙，减小滤饼的压缩率，使过滤时间缩短。某些具有表面活性的助滤剂，还能捕吸一些极细胶状固体颗粒，提高过滤效果，高粘度大流量的液体过滤过程中助滤剂是不可缺少的。目前国内外许多工业过程都使用了助滤剂。如石油化工、盾构工程、冶金、药品分离、废水处理、化学品和盾构工程泥浆的处理等。

助滤剂的应用为工业生产提供了有效的、科学的技术路线。随着现代工业及环保事业的发展，盾构工程、钻井工程发展迅速，上述工程产生大量的细颗粒泥浆，带来了细颗粒泥浆脱水的难题。虽然有一部分工程泥浆处理时改变了原有的工艺设备，如使用加压过滤工艺，并且需要投入大量的资金购买、安装其他设备，但是，对于需要原地处理、快速处理、大量处理泥浆处理的工程来说，还是不经济和不适用。合理选择使用化学助滤剂可在不改变工艺设备条件下，达到降低滤饼含水率、缩短过滤周期。

常用助滤剂的种类有硅藻土助滤剂、珍珠岩助滤剂、碳助滤剂、纤维助滤剂、石棉助滤剂等。传统的助滤剂虽然有较好的助滤效果，但随着工程泥浆的多样性增加，其应用领域越来越受到限制，究其原因，硅藻土助滤剂不能用于强碱性原液的过滤；珍珠岩助滤剂吸附能力较差，滤液中含杂质量较高且耐压性质较差，所以其应用受到了限制；碳助滤剂价格比较昂贵；其他助滤剂单独使用时，有助滤效果不理想、需要混配缺点。因此开发高效、廉价的助滤剂是目前一个重要的研究方向。

发明内容

为解决现有技术的上述不足，本发明提供一种用于盾构工程泥浆的压滤助滤剂及其使用方法，本发明压滤助滤剂对各种盾构土泥浆均有较好的助滤效果，压滤快速，压滤后滤饼含水率低，压滤后的水符合国家排放指标，经济、使用方便、环境友好，运输及储存方便。

本发明所采用的技术方案具体是：

一种用于盾构工程泥浆的压滤助滤剂，它包括以下组份：聚合氯化铝、粉煤灰以及腐殖酸钾，它们的重量百分数比为20～40％：50～65％：10～15％。

聚合氯化铝是一种净水材料，无机高分子混凝剂，又被简称为聚铝，英文缩写为PAC，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。在形态上又可以分为固体和液体两种。固体按颜色不同又分为棕褐色、米黄色、金黄色和白色，液体可以呈现为无色透明、微黄色、浅黄色至黄褐色。