一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺的制作方法

本申请涉及水污染治理，具体涉及一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺。

背景技术：

1、输变电工程基桩施工会产生大量废弃泥浆，泥浆中含有大量难降解的大颗粒悬浮物，容易对周围土壤环境造成二次污染与土地退化。目前，采用化学絮凝剂结合机械脱水的处理工艺，能够有效将泥浆中的固相物质通过脱水固化分离为泥饼，是实现水污染控制与治理的有效手段。

2、然而，在实际的原位处置过程中，现有工艺在调理药剂的投放环节，通常基于先验知识进行固定添加。由于废弃泥浆在每次抽取时的成分、浓度及质量均存在差异，现有的加药方式极易出现药剂投入过量导致的资源浪费，或投入不足导致的絮凝反应不充分。其次，在添加药剂后的搅拌环节，普遍采用预设的固定时长进行搅拌控制。这种“一刀切”的方式忽略了泥浆在搅拌过程中内部理化性质（如黏度、浊度）的动态演变规律，无法根据泥浆的实际絮凝状态自适应调整搅拌时长。若搅拌时长过短，会导致泥浆絮凝反应不完全；若搅拌时长过长，过度的机械剪切力则会破坏已形成的絮体结构，导致泥浆返混变浊。上述问题使得泥浆最终的脱水效果难以保证，存在环境污染风险。

3、因此，如何实现絮凝药剂的精准定量投放，并在搅拌过程中通过实时监测泥浆理化特征的动态变化来准确判定絮凝终点、自适应控制搅拌的停止时机，从而保证最佳的絮凝与固液分离效果，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，以解决现有的问题。

2、本申请的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺采用如下技术方案：

3、本申请一个实施例提供了一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，该工艺包括以下步骤：

4、对废弃泥浆样本进行絮凝试验，确定调理药剂的目标投入比例，并提取所述样本在抵达最佳絮凝状态时的数据变化特征，以确定预设的絮凝终止指标阈值；

5、获取待处理的废弃泥浆，根据所述目标投入比例向废弃泥浆中投入调理药剂并进行搅拌，在搅拌过程中实时采集泥浆的黏度数据和浊度数据；根据当前采集时刻的所述黏度数据和浊度数据，分别计算当前时刻的黏度变化率和浊度变化率，并结合搅拌过程中的历史变化特征，计算得到当前时刻的综合絮凝终止指标；

6、判断连续多个采集时刻的所述综合絮凝终止指标与所述絮凝终止指标阈值的大小关系，以自适应控制搅拌的停止时机，并将搅拌后的泥浆输出进行固液分离处置。

7、在其中一种实施例中，所述确定调理药剂的目标投入比例，包括：

8、获取多组废弃泥浆样本，按不同剂量梯度加入调理药剂并进行搅拌，搅拌完成后静置，选取泥水分界线最低的一组样本对应的药剂剂量，根据所述药剂剂量确定所述目标投入比例。

9、在其中一种实施例中，所述数据变化特征中的数据为泥浆的黏度与浊度。

10、在其中一种实施例中，所述废弃泥浆样本在搅拌时的搅拌速度为30~40rpm，时长为3~5min。

11、在其中一种实施例中，所述黏度变化率由当前时刻与其前一时刻的黏度变化量，以及黏度的采集周期确定。

12、在其中一种实施例中，所述浊度变化率由当前时刻与其前一时刻的浊度变化量，以及浊度的采集周期确定。

13、在其中一种实施例中，所述计算得到当前时刻的综合絮凝终止指标，包括：

14、以历史最大正向黏度变化率为基准，对当前时刻的黏度变化率进行归一化处理，并对归一化处理的结果进行负相关映射，得到黏度终点指标；

15、相应地，获取浊度终点指标；

16、对黏度终点指标与浊度终点指标进行加权融合，得到所述综合絮凝终止指标。

17、在其中一种实施例中，所述自适应控制搅拌的停止时机，包括：

18、若连续第一预设数量个采集时刻的综合絮凝终止指标均大于等于所述絮凝终止指标阈值且小于等于1，则判定泥浆正常抵达絮凝反应终点，停止搅拌；

19、若连续第二预设数量个采集时刻的综合絮凝终止指标均大于1，则判定泥浆被过度搅拌，立即停止搅拌。

20、在其中一种实施例中，所述絮凝终止指标阈值的计算方式与所述综合絮凝终止指标的计算方式相同。

21、在其中一种实施例中，所述固液分离处置包括沉淀和压滤脱水，其中，沉淀的时长为30~40min。

22、本申请至少具有如下有益效果：

23、本申请通过在实际处置前对抽取批次的废弃泥浆样本进行初步絮凝试验，不仅精准锁定了适配当前泥浆特性的目标投入比例，还打破了静态盲目加药的局限，有效避免了因絮凝剂投入过量导致的药剂浪费与体系黏度异常增大，同时也杜绝了因投入不足导致的微细悬浮颗粒脱稳不充分，从源头保障了泥浆的调理质量；并提取样本在抵达最佳絮凝状态时的数据变化特征，以此作为实际工程应用的絮凝终止指标阈值，为后续规模化反应的终点研判提供了极具针对性和高可靠性的量化物理基准；

24、本申请在搅拌过程中实时采集黏度和浊度数据，并计算变化率，黏度和浊度分别从流变学和光学两个独立维度深刻反映了絮凝颗粒“吸附架桥”与“聚结沉降”的微观演变。进一步结合历史变化特征进行计算，能够消除初始浓度差异的干扰，客观表征泥浆体系趋近稳定终点的动态收敛过程；最后，通过判断连续多个采集时刻的综合絮凝终止指标与预设阈值的大小关系，解决了固定搅拌时间过短导致的絮凝不完全，以及时间过长造成的机械剪切破坏问题，输出的泥浆具备极佳的固液分离性能，最终产出的泥饼致密、挤压清液澄澈，彻底消除了大颗粒废弃物对周边土壤环境造成的二次污染隐患。

1.一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述确定调理药剂的目标投入比例，包括：

3.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述数据变化特征中的数据为泥浆的黏度与浊度。

4.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述废弃泥浆样本在搅拌时的搅拌速度为30~40rpm，时长为3~5min。

5.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述黏度变化率由当前时刻与其前一时刻的黏度变化量，以及黏度的采集周期确定。

6.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述浊度变化率由当前时刻与其前一时刻的浊度变化量，以及浊度的采集周期确定。

7.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述计算得到当前时刻的综合絮凝终止指标，包括：

8.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述自适应控制搅拌的停止时机，包括：

9.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述絮凝终止指标阈值的计算方式与所述综合絮凝终止指标的计算方式相同。

10.如权利要求1所述的一种药剂调理优化的桩基施工废弃泥浆原位处置工艺，其特征在于，所述固液分离处置包括沉淀和压滤脱水，其中，沉淀的时长为30~40min。