石灰深度处理

石灰深度处理（精选八篇）

石灰深度处理 篇1

我国的水资源短缺状况极为严峻[1,2], 如何充分利用水资源成为社会所密切关注和急需解决的问题。本文尝试将城市污水二级处理出水作为研究对象, 对其进行深度处理后作为电厂循环冷却用水。城市污水经过二级处理后, 仍含有较高的浊度、硬度、碱度、总磷、微生物等污染物质, 直接回用循环冷却水会导致结垢、腐蚀或者滋生生物黏泥, 影响循环冷却水系统稳定运行。因此, 在回用之前必须对其进行深度处理进一步去除残余的悬浮物及胶体、溶解性有机物、无机盐类、色素及杀灭细菌及病毒等, 以满足循环冷却水水质标准[3]。目前深度处理工艺主要包括混凝沉淀、过滤、常规消毒、生物接触氧化、曝气生物滤池、活性炭技术、膜分离技术、离子交换等。本文重点研究石灰混凝法对城市二级出水的处理效果。

1 水质指标

1.1 回用循环冷却水的水质标准

目前我国对回用于循环冷却水的水质标准还没有统一规定, 而且对不同管材、不同运行条件, 其准许水质也不尽相同。本文采用国家环保局、天津大学等单位在对天津纪庄子污水处理厂二级出水进行深度处理的基础上, 经动水挂片、动态模拟、沉积、电化学等试验基础上, 综合国家冷却水水质标准, 提出的冷却水回用指标建议值[4], 见表1。

1.2 实验用水水质

本文实验用水采用武汉汉西污水厂的二级处理出水, 其水质指标见表2。

从表2可以看出, 汉西污水厂二级出水主要指标达到国标二级标准, 甚至接近一级B标准。从表1与表2对比可知:二级出水除COD、pH满足要求外, 其余指标均超标, 需要进行深度处理。

2 实验材料与测试方法

本文通过单因素与正交试验研究石灰混凝法深度处理城市二级出水中混凝剂、助凝剂、杀菌剂的投加量、混凝搅拌时间、沉淀时间等因素对实验结果的影响以及最佳工艺条件。

2.1 实验用水

实验用水水质指标见表2。

2.2 测试方法与仪器

2.2.1 测试方法

pH值:玻璃电极法;浊度:浊度仪;总硬度:EDTA络合滴定法;总碱度:酸碱滴定法;氨氮:纳氏试剂比色法;总磷:钼锑抗分光光度法;总溶解固体:蒸发法;COD:高锰酸钾法 (CODMn) ;细菌总数:平板计数法。

2.2.2 主要仪器设备

①MY3000-6A混凝试验搅拌仪;②DHG-9143BS-Ⅲ型电热恒温鼓风干燥箱;③2100N 浊度仪;④BS224S型电子天平;⑤UV-2450型分光光度计;⑥压力蒸汽消解器;⑦YX400AI型不锈钢立式包热蒸汽消毒皿。

2.2.3 实验药品

消石灰:固体粉末, 纯度94%, 实验中配成5%的石灰乳液, 以便计量和加药。

混凝剂:聚合硫酸铁 (PFS) , 实验中配成5.0 g/L的稀溶液。

助凝剂:聚丙烯酰胺 (PAM) , 实验中配成0.5 mg/L的稀溶液。

二氧化氯:微黄色透明液体, 浓度为20 g/L。

异噻唑啉酮 (BL-653G) :黄绿色透明液体, 其有效成分为异噻唑啉酮衍生物, 含量大于1.5% , pH 值为2.0～3.0, 密度为1.1 (25 ℃) , 易溶于水。

3 实验结果与分析

3.1 单一聚铁实验

在1L 水样中, 固定石灰投加量278 mg/L, PAM投加量为1.0 mg/L, 快速搅拌 (200 r/min) 2 min, 再慢速搅拌 (35 r/min) 15 min, 澄清30 min的实验条件下, 试验不同聚铁投加量对去除效果的影响。实验结果见图1和图2。

从图1可以看出, 聚铁加药量在32.5 mg/L时浊度去除效果最好, 剩余浊度为1.58 mg/L, 浊度去除率达83%。随着聚铁用量的增加, 浊度有下降的趋势。这说明, 聚铁加入水中以后快速水解, 生成一系列带有正电荷的中间产物, 它吸附水中的胶体颗粒, 逐渐下沉, 使得浊度得以去除。但随着投加量的增加, 聚铁水解的中间产物过多, 出现返浑现象, 影响浊度去除效果。

从图2可以看出, 随着聚铁投加量的增加, 总磷去除率上升, 当投加量在35 mg/L时, 已检测不到总磷。之后, 随着聚铁用量增加, 出水总磷量回升, 这表明絮凝体中的磷又反溶于水中。

考虑到后续投加石灰会消耗一部分聚铁, 因此, 在单一混凝剂下, 聚铁的最佳加药量确定为35 mg/L。

3.2 单一石灰实验

只加石灰处理, 处理后水质指标见表3。

从表3可以看出:当石灰投加量达到400 mg/L时, 水中的总硬度达到最低, 为215.19 mg/L, 去除率为71.4%, 此时总碱度却在上升, 说明水中已无HCO-3, 对去除碱度指标而言, 石灰投加量略过量。当石灰投加量为300 mg/L时, 总碱度出现最低值为200.40 mg/L, 之后随着石灰投加量的增加, 总碱度上升, 即对于去除碱度来说, 300 mg/L的石灰投加量最为合适。出现这一现象的原因在于:开始加入石灰时, 水中有大量的CO2, Ca (HCO3) 2、Mg (HCO3) 2 等会与之发生反应, 生成溶解度较小的CaCO3、Mg (OH) 2沉淀, 水中的总碱度和总硬度都有所降低。当石灰过量后, 不再沉淀出来, 又导致总碱度和总硬度上升。

单纯石灰能去除30%左右的磷, 石灰量达到300 mg/L后, 加大石灰投加量对除磷没有明显的帮助。

综合以上3个方面, 在单一石灰处理的条件下, 石灰最佳用量在300～350 mg/L之间, 比理论计算值278 mg/L稍多。由于混凝剂聚铁也要消耗一部分碱度, 因此, 石灰联合混凝剂处理时石灰用量还需进一步试验研究。

3.3 石灰-聚铁协同实验

3.3.1 石灰-聚铁联用时石灰加入量对处理效果的影响

图3和图4是固定PFS加药量为35 mg/L, PAM加药量1 mg/L时, 不同的石灰加药量对处理效果的影响。

结果表明, 石灰加药量达到350mg/L时, 总碱度达到最低值, 之后随着投加量增加, 总碱度上升。说明石灰投加量达到400mg/L时, 处理后的水中没有HCO-3存在, 因此对于去除碱度指标, 最合适的投加量在350～400 mg/L之间。

图3 表明, 当石灰加药量达到350mg/L时, 浊度、总硬度、总碱度去除率也达到最大值, 分别为87%、80.6%和59.6%。图4显示, 混凝沉淀对氨氮和COD的去除率比较稳定, 在20%～30%之间, 最好的处理效果也在石灰投加量350 mg/L附近。这是由于氨氮和COD的去除主要跟悬浮物的去除有关, 从数据上可以看出氨氮和COD的去除率跟浊度有明显的相关性。对于总磷, 去除效果较好, 都保持90%以上。

3.3.2 石灰-聚铁联用时聚铁加入量对处理效果的影响

图5和图6是固定石灰投加量为350 mg/L, PAM加药量1 mg/L时, 不同的聚铁加药量对处理效果的影响。

图5表明, 浊度和总硬度在聚铁投加量为35 mg/L附近时出现拐点, 浊度的去除率曲线较聚铁单一作用时更为平滑, 说明投加石灰对混凝过程起强化作用, 去除效果更好。总硬度的去除本来靠石灰来完成, 但聚铁投加量影响沉淀物的形成与沉降, 从而间接地影响了总硬的去除。随着聚铁投加量增加, 碱度呈直线下降, 这是由于聚铁消耗一定量的OH-, 形成络合物, 在实验投加量范围内, 碱度降低与聚铁投加量满足一元相关性:Y=308.3-2.797X。

图6表明, 当聚铁投加量在35 mg/L, 总磷、氨氮、COD的去除率均达到峰值。聚铁投加量对除磷有明显的影响, 当聚铁投加量较低时, 仍有很好的去除效果。不同的聚铁投加量对氨氮和COD的去除影响较大, 氨氮和COD去除率变化与浊度相似, 这说明了氨氮和COD的去除伴随于浊度去除过程之中。

综合上面结论, 可以认为, 石灰350 mg/L, 聚铁35 mg/L是满足实验水质的最佳投加量。

3.4 助凝剂水平实验

固定石灰加入量为350 mg/L, 聚铁加入量为35 mg/L, 改变聚丙烯酰胺 (PAM) 的投加量, 对出水水质的影响如表4所示。

表4结果表明, PAM 加药量在0.75 mg/L时, 浊度、总碱度、总硬度均达到最低值, 即助凝剂PAM最佳投加量为0.75 mg/L。 不同PAM投加量对浊度、碱度、硬度的去除率影响不大。由于PAM价格较贵, 因此, 在实际应用中采用较低的投加量是很经济的。

3.5 最佳搅拌、沉淀时间确定实验

选用L9 (34) 正交表, 进行反应条件的确定实验。实验因素为快速 (200 r/min) 搅拌时间、慢速 (35 r/min) 搅拌时间和沉淀时间, 分析指标为浊度和总硬度。对于二级出水, 去除浊度和去除硬度同等重要, 所以采用综合指标y=y1+y2进行综合分析。其实验结果如表5所示。

由表5可知, 各因素最佳值分别为:快速搅拌时间2 min, 慢速搅拌时间15 min, 沉淀时间60 min。影响因素的主次顺序为:沉淀时间→慢速搅拌时间→快速搅拌时间。分析不同条件对出水的影响, 可以看出, 搅拌时间要合适, 太短了药物混合不均匀, 难以形成大的絮凝体, 太长了则会打碎已形成的絮凝体, 也会影响处理效果;较长的沉淀时间对絮凝体沉淀有利, 但在实际运行中将增大构筑物的面积, 也是不经济的。

3.6 杀菌实验

二级出水经混凝沉淀处理后, 仍含有大量微生物。所以, 还需进行杀菌处理[5]。文中比较了二氧化氯和异噻唑啉酮类杀生剂的杀生效果。

3.6.1 二氧化氯杀菌实验

将20 mg/L的二氧化氯溶液加无菌水配制成浓度为0.5 g/L和0.1 g/L的稀释溶液。取经石灰混凝沉淀处理后水样5份, 每份250 mL, 分别加入相应量的二氧化氯溶液, 杀菌15 min, 再进行细菌培养, 并测定细菌总数。结果如图7所示。

从图7可以看出, 二氧化氯具有很强的杀菌能力, 当二氧化氯投加浓度为0.4 mg/L, 杀菌率就能达到96%, 而且随着二氧化氯浓度的增加, 杀菌率不断提高。当加药量达到1.0 mg/L时, 水中细菌近似全部去除, 再增加加药量对提高杀菌率已毫无益处。因此可以认为1.0 mg/L为二氧化氯加药上限。

3.6.2 异噻唑啉酮杀菌实验

取1 mL BL-653G溶液加无菌水配制成100 mL稀释液, 该稀释液中BL-653G浓度为10 mL/L。取经石灰混凝沉淀处理后水样5份, 每份250 mL, 分别加入不同量的BL-653G溶液, 杀菌1 h, 再进行细菌培养, 并测定细菌总数。结果见图8。

图8表明, 异噻唑啉酮系杀菌剂杀菌能力优异。随着杀菌剂投加量的增加, 杀菌率也随之提高, 这与资料[6]的结论是相符的。本文认为, 投药量越大, 残余药量也越大, 从而杀菌越持久。但在实际运行中, 过高的加药浓度会增加成本, 因此需要进行经济性分析来确定最佳加药浓度。

4 结 语

(1) 通过石灰混凝沉淀工艺, 能够有效降低城市污水二级处理出水的浊度、总碱度、总硬度、总磷, 对氨氮和COD也有一定的去除能力。对于汉西污水厂二级出水, 石灰混凝处理最佳工艺条件为:石灰投加量350 mg/L, 聚铁投加量35 mg/L, 聚丙烯酰胺投加量0.75 mg/L, 快速搅拌 (200 r/min) 2 min, 慢速搅拌 (35 r/min) 15 min, 沉淀60 min。浊度、总硬度、总碱度最大去除率分别为88.6%、73.5%、60.1%, 总磷、氨氮、COD的最大去除率分别为100%、30.2%、24.5%。

(2) 由于石灰混凝处理工艺出水pH较高, 需要在后续杀菌实验前加酸调节pH至7.5。

(3) 本文选用的两种杀生剂二氧化氯和BL-653G均有很强的杀菌能力。而且随着投药量的增加, 杀菌效果越好。二氧化氯的合适投加量在0.6～1.0 mg/L之间, BL-653G最佳加药量为0.8 mg/L。 (4) 汉西污水厂二级处理出水经过石灰混凝沉淀和杀菌处理后, 水质完全达到回用循环冷却水标准。

摘要：以武汉市汉西污水厂二级处理出水作为研究对象, 采用石灰混凝沉淀法对其进行深度处理, 实验结果表明, 石灰法能够有效降低二级出水的浊度、总碱度、总硬度、总磷, 对氨氮和COD也有一定的去除能力。确定的最佳工艺条件是:石灰投加量350 mg/L, 聚铁投加量35 mg/L, 聚丙烯酰胺投加量0.75 mg/L, 快速搅拌 (200 r/min) 2 min, 慢速搅拌 (35 r/min) 15 min, 沉淀60 min。浊度、总硬度、总碱度及总磷最大去除率分别为88.6%、73.5%、60.1%、100%, 氨氮、COD的最大去除率分别为30.2%、24.5%;二氧化氯和BL-653G两种杀菌剂均有很强的杀菌能力。二氧化氯的合适投加量在0.61.0 mg/L之间, BL-653G最佳加药量为0.8 mg/L。经过石灰混凝沉淀和杀菌处理后, 水质完全达到回用循环冷却水水质标准。

关键词：城市二级处理出水,深度处理,循环冷却水,石灰混凝沉淀,杀菌

参考文献

[1]中华人民共和国可持续发展国家报告编写组.中华人民共和国可持续发展国家报告[M].北京:中国环境科学出版社, 2002.

[2]Brown L, Hal wwil B.China's water shortage could shake worldfood secureity[J].World Watch, 1998, 11 (4) :10-18.

[3]周彤.污水回用决策与技术[M].北京:化学工业出版社, 2001.

[4]金兆丰, 徐竞成.城市污水回用技术手册[M].化学工业出版社, 2004.

[5]张越华, 李景宁.循环冷却水中几种杀菌剂杀菌能力实验[J].化学时刊, 2004, 18 (4) :44-46.

石灰深度处理 篇2

城市中水具有水量大、来源可靠的特点，城市中水回用对社会经济的发展具有重要意义，介绍石灰法深度处理城市中水的基本原理和技术特点。并结合对林州热电公司中水处理系统的设备和操作流程，闡述各生产单元的优缺点，并就中水处理过程中遇到的问题进行总结分析。该方法在林州热电公司得到很好的应用。

1.概述

水是国民经济发展中不可替代的重要能源，林州地区是缺水地区，水资源已成为限制大唐林州热电有限责任公司发展的限制因素。城市污水处理厂二级处理出水（城市中水）回用作为循环冷却水意义重大，经过近一年的试验与摸索，我公司自2013年6月开始大量使用城市中水，水源由林州市污水处理公司提供。使用前必须对城市中水进行深度处理，我公司采用石灰法处理法，具有运行费用低、不污染自然水体等优点。

2.石灰法处理城市中水技术介绍

2.1石灰作用

经过上述三个反应，产生大量各种形态的CaCO3结晶，降低水中暂时性硬度的同时，生成的结晶核心还可以对其它杂质起凝聚、吸附作用。同时投加石灰乳控制出水较高pH值也为氨氮和磷酸盐的去除创造了条件。

2.2投加絮凝剂助凝剂

为提高处理效果，投加适当的絮凝剂（我公司选用聚合硫酸铁）和助凝剂（我公司选用阴离子聚丙烯酰胺），通过压缩双电层作用使CaCO3结晶、分散的悬浮物、有机物、胶体等带电体失稳，在机械搅拌和高分子助凝剂架桥与网捕作用下，颗粒物质相互碰撞、黏附，结合形成大颗粒矾花，在重力作用下沉降。由于聚合硫酸铁呈酸性，需控制投加量，避免起反作用。

2.3出水加硫酸

循环冷却水pH值需控制在6.5～8.5之间，而石灰法处理过程要将出水pH值控制在10.3～10.5，因此，石灰法处理中水出水需投加硫酸，调节处理过程中调高的pH值。同时能够将石灰没有去除的碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度，避免循环冷却水较低浓缩倍率下沉淀析出。

2.4二氧化氯杀菌

石灰处理出水在投加硫酸中和的同时，投加广谱高效杀菌剂二氧化氯。经过石灰法深度处理的城市中水，可去除60%以上的碱度、磷酸盐、硬度和亚硝酸盐，对硅酸盐、铁、氨、CODcr和BOD5的处理能力也在30%以上。

3.我公司石灰法处理城市中水系统流程及设备介绍

3.1中水处理系统基本流程

城市中水进入原水池后，由原水提升泵送至机械搅拌澄清池中，通过加入石灰乳、絮凝剂和助凝剂来完成絮凝沉淀、软化澄清过程，达到降低硬度、碱度，去除大部分悬浮物、有机物和细菌，降低水中的COD、BOD和氨氮等含量的目的。澄清池出水经加硫酸、杀菌剂处理后进入变孔隙滤池，经过精细过滤，出水进入清水池，由各供水泵送入厂区水网系统。

3.2机械搅拌澄清池单元

机械搅拌澄清池是石灰法深度处理城市中水系统的主反应单元，也是核心部门。

城市中水由进水管进入第一反应区，同时向第一反应区加入石灰乳和絮凝剂，控制澄清池pH值10.3～10.5，由于第一反应区中存在着大量的活性泥渣，水、药剂和第一反应室内的泥渣通过搅拌机进行混合。在此区域内颗粒间的碰撞和粘附频繁，胶体很快脱稳生成微小矾花。经叶轮的提升，水和泥渣混合物进入第二反应区。在第二反应区内加入助凝剂，微小矾花在泥渣絮凝和过滤双重作用下进一步黏附，最后成长成大颗粒矾花，携带着大颗粒矾花的水进入清水区后，因流速的骤然降低，矾花在重力作用下克服上升水流的携带，向下沉降。清水上升到清水区由上部集水槽汇入出水管道，最终流入推流沟。在分离区中，沉淀下来的泥渣一部分沉入泥渣浓缩室，压缩沉降后，浓缩后的污泥由排泥装置排出池外，另一部分则返回到第一反应室再次与原水混合，回流的泥渣量比较大，一般为进水量的3-5倍。所以，在澄清池中，总有一部分泥渣在循环流动，起加速澄清作用。

3.3变孔隙滤池单元

变孔隙滤池是一种以“同向凝聚”理论设计的正流深床滤池，它采用四种不同粒径的滤料按照不同的比率混合而成的滤床。主要由滤料和承托层、进气装置、配水装置等组成，滤池设计配水均匀，有良好的反洗效果，反洗水耗低，运行平稳，采用深层过滤。

4.结论

石灰法处理技术是一种成熟稳定的中水深度处理方法，该方法技术可行、可靠，投资、运行成本相对低。采用石灰深度处理方法处理城市中水并用作火力发电厂循环冷却水补充水和锅炉补给水补水，在我公司得到很好的应用。

石灰处理膨胀土的试验 篇3

从国内外节水工作的实践来看, 节水型社会离不开科学的用水指标体系。随着人口增长和经济社会的发展, 我国用水量大幅度增长, 水资源供需矛盾日趋尖锐, 缺水已经并将在相当长的一段时间内成为制约我国经济发展和社会进步的重要因素。提高人们的节水意识, 加大节水管理力度, 制定和执行科学的用水指标体系具有十分重要的意义。建立用水指标体系是实行节水管理的需要。只有制定了各行各业的用水定额, 才能有效地以行政和经济手段来促进节水。宏观管理指标体系是从源头上控制总用水量, 按照分配的总用水量不能超过水资源与生态环境承载能力的原则, 来配置水资源的使用权, 用于明确各地区各部门乃至各企业各灌区可以使用的水资源量, 即把水量分配到不同层次的用户, 根据资源的总量, 做到“以供定需”和“以供定产”;微观使用指标体系是从需水的角度将水资源宏观指标体系具体化, 用来规定每一项产品或工作的具体用水量要求, 对农业而言, 是根据降雨量的多少、灌溉方式、作物需水特点等情况, 确定各种作物的用水定额。

2 完善水权转让机制。

在《水法》中对水资源权利的定性以及分配做宏观规定, 在此基础上, 以地方法规的形式将水资源配置在每个区域内固定下来。通过水资源配置确定初始水权之后, 就可以通过水市场实现水权所有者之间的水权转让与交易。通过水权转让机制, 交换双方的利益同时增加, 一个地区总用水量可以通过市场机制得到强有力的约束, 市场机制在资源配置中的基础性作用有效地发挥出来, 使地区内各区域之间、各部门之间用水得到优化。

3 建立水价格市场体系。

建立合理的水价机制是实现水资源优化配置的重要手段。当前, 我国水价偏低, 合理的水价机制尚未建立, 从而导致人们节水意识淡薄, 水资源浪费严重。因此, 必须建立水价格市场体系, 运用价格手段, 调整人们的经济利益关系, 以提高水的利用率, 缓解水的供需矛盾, 促进水的利用从低效领域向高效领域流动, 实现优化配置。这既是水利支撑经济社会可持续发展的必然要求, 也是水利自身结构调整的必然趋势和结果。具体操作中, 水资源管理部门可以根据当地经济发展水平、水资源紧缺程度和农民的实际需要来分配水资源, 制定水价和用水计划, 以地方法规的形式构建合理的水价格机制。

4 建立和完善农民用水协会, 建设节水型、和谐型新农村。

下面以平罗县姚伏镇农民用水协会几年来的运行情况分析来说明建立和完善农民用水协会的可行性和必要性。

4.1 利用市场机制, 提高灌区节水能力和灌溉效益。

姚伏镇在组建农民用水协会后, 有效地解决了灌区供水秩序混乱、水费征收困难、维修经费不足等问题, 农民每亩地实际水费支出减少10元左右, 促进了节约用水, 提高了水资源利用效率和效益。实行用水户参与灌溉管理, 一方面通过农民用水协会落实水费征收制度, 一方面引用市场机制, 确立水资源使用的利益关系。农民开始自觉采取平田整地、浅浇快轮等多种节水措施, 调整种植结构, 努力降低用水定额。

4.2 理顺管理体制, 规范用水管理, 提高灌溉效率。

农民用水协会的建立, 基本实现了支斗渠由农民自己使用, 自己管理, 乡村监督协调, 水管单位延伸服务的目标, 理顺了农村供用水管理体制, 管理责任进一步落实, 灌水效率进一步提高。在协会的统一调度下, 各支渠实行轮灌, 每条支渠都有专人负责, 农民按计划、按时间用水, 节省了水量, 农户灌完后管理人员及时关斗, 杜绝了用水浪费现象, 灌水周期比以前缩短3天。

5 大力发展节水灌溉。

借助农业综合开发、国土整理、水权转换、示范方等项目, 大力改善农业生产基础条件, 发展节水农业。农业综合开发采取集中连片实施, 沟、渠、田、林、路综合治理, 使项目区原有的面貌得到比较大的改观, 项目区形成了“田成方, 树成行, 沟渠纵横, 建筑物配套齐全”的新格局, 为发展农业生产创造了条件。项目区灌溉周期普遍缩短5~7天, 节约了灌溉用水量, 减轻了农民负担。“天下黄河富宁夏”, 随着黄河上游来水的逐年减少, 宁夏引黄灌区的灌溉形势日趋严峻, 农业用水矛盾越来越突出, 只有大力节水, 才能使引黄灌区农业可持续发展。

摘要：针对如何处理石灰处理膨胀土进行了论述。

破碎机进口石灰堵塞处理方法 篇4

颚式破碎机进口的上面一般安装有石灰料斗, 块状石灰通过装入石灰斗中再落入破碎机的进口, 从而进入破碎机内。石灰斗一般是安装在破碎机上面, 料斗的高度约在1.2 m~1.5 m左右, 长约2 m~2.5 m, 宽约1.5 m左右。颚式破碎机和石灰料斗一般是整体设计时定出高度来安装的。通常采用两种安装方法:一是全部装在地面上的, 其石灰斗则是由钢管等材料支撑起来;另一种方法是全部装在地面以下的, 即以确定的石灰斗的高度定出所有设备的安装高度, 做好地坑并安装好破碎机, 然后安装石灰斗, 以石灰斗的表面和地面相平即可。无论按以上哪种方案设计, 其工作原理是一样的, 都需要用铲车将石灰房内的石灰铲运到石灰斗中供给破碎机使用, 石灰斗安装在地面以下便于铲运石灰, 这种设计是大多数工厂使用的, 有的工厂为减少铲车的费用, 要求运石灰的车辆将石灰直接卸到石灰斗的位置, 我见过许多企业均采用此种做法, 但由此而产生的石灰斗被堵住的现象频频发生, 因为像这种情况倒入石灰时, 一般生产未处于工作状态, 然后待要破碎石灰时, 启动破碎机设备, 石灰块很容易卡住下不去。

无论采用哪种安装方法, 其石灰料斗与破碎机进口位置被堵是在所难免的, 只是轻重不一而已, 大部分企业遇到这种情况时都是通过人工用铁钎等工具将其捅下, 这种方法虽能解决部分问题, 但是不能彻底解决问题, 有时被堵厉害时需要关停破碎机, 将石灰斗中的石灰用人工挖出后才能解决问题, 这给生产带来很大麻烦, 况且员工极不乐于做此事情, 因为石灰的粉尘使工作环境很不好。另外, 影响生产时间自不必多说。

我们工厂的破碎机及石灰料斗是设计在地面以上的, 这是因为本地的地下水位太高, 不得不采用此设计。工作时铲车依旧是按常规方法将石灰铲至石灰斗中, 然而由于进厂的石灰块较大, 时常被堵死, 只有人工敲打石灰斗的下部位置才能下料, 有时敲打能行, 有时一点作用都没有。好在是地面操作, 遂将石灰斗底部的侧面开了一个十多公分大的圆孔, 被堵住时便用铁钎来捅, 也收到了一点效果, 但是遇到大块石灰时还是无能为力。员工们在破碎机旁工作时粉尘度非常大, 工人弄不了几下就得换人再上, 几个人弄得快要累死却还是不能解决问题。最后迫不得已才考虑是否有什么设备来协助解决此问题。

先是考虑了在石灰斗前面增加对辊机加皮带输送机的, 石灰首先通过对辊机进行粗碎, 然后经皮带输送机送到现在的石灰斗中, 这时已没有了大块的石灰, 在破碎机进口就不会被堵住了。但是这种设计有一些弊端:一是耗资较大;二是在石灰房中要占去十多米长的位置, 使石灰房变小了, 不利于产量的上升;第三是增加了两台设备 (对辊机和一条皮带输送机) 的长年运行成本;第四是增加了此两台设备的维修成本, 并且在石灰房中维修此两设备时维修环境太差;第五是增加此两设备的土建施工需要挖坑浇筑混凝土, 又要对坑底坑墙进行防水设施处理, 如防水处理不好还将带来新一轮的问题, 而且增加了两设备的制作与安装时间, 其制作和安装最快也要20 d以上, 其停工的间接损失又很大。

对于增加对辊机系统装置的诸多问题, 我们慎重地进行了分析, 同时也在积极考虑是否有其他更好更简单的办法。于是重点分析了石灰块被堵的原因:无非是块状石灰被堵住在破碎机的进口上方石灰斗的下部位置, 其石灰块下不到破碎机的牙盘位置, 因此虽然破碎机在转动, 但总是在空转, 其牙盘始终吃不到石灰, 我们又分析了石灰块被堵时的挤压力问题, 有时用人工敲打或是用铁钎也能捅下来, 说明只要有一种力能够经常不断地对堵住的石灰块进行挤压使其挤压到破碎机的牙盘口里面, 其目的也就达到了。

到此时就马上想起了可用液压装置, 这种装置无需常年连续运行, 只在发现有石灰块被堵住时就去开一下液压推杆即可。但在实际现场了解的情况告诉我们:要想使液压装置成功地在石灰斗上面安装, 必须做好以下几方面的事情:一是液压杆需自身加长;二是液压杆在挤压过程中要考虑防尘, 因为液压杆在来回运行中肯定会被石灰粉尘所影响;第三是不能垂直安装在石灰斗的正中, 因为妨碍了铲车送石灰入斗, 也担心铲车工作时一不小心会把液压杆撞坏;第四是液压杆只有靠一边斜装, 这样被堵住的石灰块在被堵住时会出现各种摆放状态, 为使所有的各种形状的被堵住的石灰块都能顺利地被液压杆挤下去, 还必须在液压杆的下部焊接十字挤压板, 以增大挤压范围, 确保各种被堵情况均能被处理好。

经过几次调整改造后, 终于如愿以偿, 遇到石灰被堵时只需轻轻推动一下液压站上的推杆便可, 稍有难一点的也只需多推两下推杆即可, 安装液压装置与安装对辊机系统比较有以下优点: (1) 轻松又省力, 操作更方便; (2) 节省电力; (3) 节省了石灰房的空间, 不会减少石灰房的库容问题; (4) 节省了安装时间, 减少了停工时间, 安装液压装置只需1 d就解决问题; (5) 节省了投资成本; (6) 减少了维修费用和机器故障带来的停工时间。这种装置的改造成功将为许多在此方面感到头痛和苦恼的企业带来了福音。破碎机石灰斗液压装置如图1。

摘要：颚式破碎机进口宽度只有250mm, 遇到块径超过250mm以上的块状石灰时就极有可能被卡在破碎机进口无法下去, 使其在进口位置被堵住, 造成生产不正常。这里通过增加一组装置轻便操作就可以解决块状石灰被堵问题。

石灰处理膨胀土的机理研究 篇5

1 膨胀土的危害

膨胀土胀缩性随季节气候变化会出现膨胀—收缩—再膨胀的反复变化过程, 从而对结构物产生不同程度的水平向和垂直向变形。房屋在垂直和水平向受弯受扭后转角处首先开裂, 墙上出现对称或不对称八字形、X形裂缝, 外纵墙基础由于受到地基在膨胀过程中产生竖向切力和侧向水平推力的作用, 造成基础移动而产生水平裂缝和位移。室内地坪和楼板发生纵向隆起开裂, 由膨胀土修筑的路基会在运营后不同程度的发生路面开裂翻浆等病害。

2 膨胀土组成及膨胀机理

影响膨胀土胀缩有内因和外因, 内因主要是矿物组成及微观结构, 膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石, 蒙脱石的化学式是 (Al1.67Mg0.33) [Si4O10][OH]2nH2O, 其晶体构造是由两层硅氧四面体中间夹有一层铝氧八面体组成一个晶胞, 四面体和八面体由氧原子连接。两个独立的晶胞是氧层与氧层相对, 其间的作用力是弱的分子间力。因而晶胞间连接不紧密, 易形成分散颗粒。蒙脱石另一个特点是同晶置换现象很多, 即铝氧八面体中的铝被镁、铁、锌等置换, 硅氧四面体中硅也可被铝置换。影响膨胀土胀缩的外因为水对膨胀土的水化作用。水化膨胀经历表面水化和渗透水化两个过程, 表面水化主要是由于膨胀土表层面上作用有范德华力、层面带负电和层间阳离子之间的静电引力、水分子与层面的吸附能量 (水化能) , 其中以水化能量最大。此三种力的净能量在第一层水分子进入时的膨胀力达到几千大气压 (H.Van.奥尔芬指出, 欲将最后几个分子层的吸附水从表面挤走, 需要 (2 000～4 000) ×0.101 325 MPa的压力) 。渗透水化是由渗透压力和双电层斥力所引起的。膨胀土层间吸附众多阳离子, 层间离子浓度很大, 由于浓度差的存在, 在渗透力作用下水分子便继续进入膨胀土层, 引起土膨胀。随着水分子进入膨胀土晶层间, 膨胀土表面吸附的阳离子便水化而扩散到水中, 形成扩散双电层, 层面间双电层斥力便起主导作用从而使膨胀土层间距进一步扩大。

3 石灰对膨胀土的改性机理

3.1 石灰及膨胀土的矿物组成

生石灰主要成分是CaO, 蒙脱石主要矿物成分是SiO2, 高岭石中Al2O3含量较高, 伊利石中钾离子含量较高, 另外三氧化二铁 (Fe2O3) , 氧化镁 (MgO) 等含量各有不同 (见表1) 。

3.2 石灰改性机理

3.2.1 吸水

生石灰CaO与水反应生成Ca (OH) 2:

CaO+H2O=Ca (OH) 2+15.6 kcal/mol

生石灰水化时吸水量可达生石灰量的32%, 生成Ca (OH) 2孔隙也吸收一部分水分, 吸水量越大地基处理越好。

3.2.2 吸水膨胀

CaO→Ca (OH) 2体积增大1倍～2倍, 这使石灰对周围土体产生挤压从而使土挤密。

3.2.3 碳酸化

Ca (OH) 2与空气中二氧化碳在有水的条件下反应生成碳酸钙。

碳酸钙坚硬稳定, 这一反应在膨胀土层间胶结, 提高了强度并且使膨胀土层外水分很难进入层间, 也阻挡了层内水分外散。

3.2.4发热

由于1 mol石灰水化产生15.6 kcal热量, 这促进了水分蒸发, 蒸发量相当于生石灰重量的47%。

3.2.5胶凝作用

由于Ca (OH) 2电离出OH-使得土层呈碱性, 在碱性条件下:

CaSiO2·nH2O和CaAl2O3·nH2O胶凝物质具有胶结作用, 并且Ca (OH) 2易产生胶体, 胶凝物质聚集在土颗粒表面经硬化结晶可形成一种固化层, 阻止颗粒内部水分外散和外部水分内渗。

4试验确定膨胀土掺石灰实例

取膨胀土以不同比例掺和石灰然后进行试验测胀缩性、膨胀力、抗压强度, 本文分别对掺和石灰含量3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%几种情况进行了击实、膨胀量、强度试验, 结果见表2。

4.1掺灰前后的膨胀量试验曲线

通过对掺灰前和掺灰后的膨胀土试验数据分析整理, 可以得到膨胀量与不同掺灰率的关系曲线, 如图1, 图2所示。从图中可以看出, 在相同情况下, 改良土的膨胀量随着掺剂量的增加而减小, 且在掺剂量0%～5%之间变化得最为明显, 随后变化相对比较缓慢。掺灰量超过6%后, 膨胀量基本没有多大的变化。石灰掺加量在0%～6%之间时, 随着石灰掺加量的增加, 膨胀土的膨胀量迅速降低, 当石灰掺量为6%时, 有荷膨胀率只有0.35%, 基本上属于非膨胀土。当石灰掺量大于6%后, 膨胀率基本上不改变, 这说明石灰掺加量为6%时, 已可基本消除膨胀土的膨胀。

4.2掺灰前后的承载比 (CBR) 贯入试验曲线

改良土的CBR值与不同掺灰量的关系曲线如图3所示。膨胀土在不进行掺石灰改良时, 其CBR值较低, 不符合路基压实的要求。掺石灰对CBR值的提高是相当明显的。分析图3曲线可知, 掺石灰对膨胀土的CBR值有相当的提高值, 但是并不是掺石灰率越大, CBR值就提高越多, 相反, 当掺石灰剂量超过7%后其CBR值将随着掺灰剂量的增加而略有降低。对本试验试样的膨胀土来说, 掺石灰率大约在6%～7%之间最佳, 当采用6%的掺石灰率来改良膨胀土, CBR值符合路基压实的要求。

5结语

对于膨胀土, 石灰是一种很好的改良剂。一定剂量的石灰可使膨胀土体的膨胀性能显著降低, 但这种降低并不是无限制的由实验数据分析经石灰改良处理后, 土的颗粒组成、物理性质、胀缩特性等均有明显改善, 力学强度得到提高。

摘要：介绍了膨胀土膨胀机理, 以及石灰处理膨胀土的机理, 对不同石灰掺加剂量进行了分析, 最后得出最佳掺灰量, 对处理膨胀土施工有一定指导意义。

关键词：膨胀土,石灰,胀缩性,膨胀机理,掺灰量

参考文献

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[4]薛海巍.石灰改良膨胀土填筑路基施工工艺及质量控制[J].山西建筑, 2008, 34 (8) :299-300.

石灰深度处理 篇6

本工作采用硫化沉淀一石灰中和工艺处理矿山酸性废水,通过硫化钠沉淀法分离回收铜,然后利用石灰中和法去除铁等其他金属,从而达到回收有价金属和达标排放废水的目的。通过研究工艺过程中的主要影响因素,为彻底解决矿山酸性废水综合治理与有价成分回收的问题以及矿山酸性废水的处理开辟一条新途径。

1 实验部分

1.1 材料、试剂和仪器

实验用废水为福建某铜矿矿山酸性废水。硫化钠、石灰:化学纯。

JJ-3型恒温电动搅拌器:常州国华电器有限公司;SHZ-D(Ⅲ)型防腐台式循环水真空泵:巩义市英峪予华仪器厂;PHS-3C型精密pH计:上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂;JA1103型电子天平:上海海康电子仪器厂;DZF-6050型真空干燥箱:上海精宏实验设备有限公司。

1.2 实验原理和方法

该矿山酸性废水中主要含有Cu2+、Fe2+和Fe3+。本研究根据几种金属硫化物的溶度积以及在酸性条件下溶解性不同,采用硫化钠沉淀法分离回收铜,然后用石灰中和法去除铁等其他金属,以达到回收有价金属和达标排放废水的目的。

硫化沉淀一石灰中和法处理矿山酸性废水工艺流程见图1。

向2 L矿山酸性废水中加入一定量的硫化钠, 充分搅拌反应,测定溶液pH,过滤后取滤液测定水样中的各组分含量,取滤渣烘干,测定主要元素含量。取1 L经硫化沉淀处理后的滤液,均匀加入一定量的石灰,控制反应后pH为7左右,过滤后取滤液测定水样中的各组分含量。

1.3 分析方法

采用精密pH计测定废水pH;采用重量法测定水样中质量浓度;采用重铬酸钾法测定水样中Fe2+和Fe3+的质量浓度;采用电感耦合等离子体光谱法测定水样中Cu2+、Pb2+和Zn2+的质量浓度以及滤渣中Cu、Pb、Fe和Zn质量分数;根据处理前后水样中金属离子的质量浓度差计算Cu回收率和Fe沉淀率。

2 结果与讨论

2.1 硫化钠加入量对铜铁分离效果的影响

在硫化反应时间为15 min的条件下,硫化钠加入量对废水中各金属离子质量浓度的影响见表1。由表1可见:Cu2+的硫化沉淀反应与Fe3+的还原宏观上同步进行;随硫化钠加入量的增加,废水pH逐渐升高,Cu2+质量浓度逐渐下降,Fe3+迅速被还原成Fe2+,总Fe质量浓度略有下降;而Pb2+和Zn2+由于未生成沉淀物,质量浓度变化不大。当硫化钠加入量为0.80 g/L时,废水pH为3.13,此时Cu回收率为99.%%,Fe沉淀率为7.92%。当废水pH大于3.13时,反应过程中有硫化氢气体溢出。因此,控制硫化钠加入量时既要考虑对铜铁分离效果的影响,还需考虑工业化安全操作。实验确定适宜的硫化钠加入量为0.80 g/L。

2.2 硫化反应时间对铜铁分离效果的影响

在硫化钠加入量为0.80 g/L的条件下,硫化反应时间对废水中各金属离子质量浓度的影响见表2。

由表2可见,硫化反应中的硫化铜沉淀反应和Fe3+还原反应均在瞬间进行,15 min后硫化反应基本完成,反应体系处于动态平衡。因此,在矿山酸性废水的硫化反应中,最适合的硫化反应时间为15 min。

由上述硫化沉淀法分离铜铁的实验结果可知,主要反应如下:当硫化反应体系pH<3.13时,主要发生反应(1)和(2),同时伴有少量反应(3);当体系pH为3.13～3.82时,主要发生反应(4),同时伴随反应(3)的进行。

硫化反应滤渣中主要元.素及含量见表3。由表3可见,硫化反应滤渣中Cu质量分数可达21.54%, 可作为铜精矿出售。处理每吨矿山酸性废水可回收金属铜约0.24 kg。

2.3 石灰中和处理效果

经硫化沉淀处理后的滤液加入石灰中和后的废水水质见表4。

由表4可见,处理后废水中各金属元素含量均低于GB8978-1996《污水综合排放标准》[11]中的一级排放标准,处理后废水可回用于生产系统或直接排放。

3 结论

采用硫化沉淀一石灰中和工艺处理矿山酸性废水,在硫化钠加入量为0.80 g/L、反应时间为15 min的条件下,Cu回收率可达99.96%,Fe沉淀率为7.92%,达到了铜铁分离的目的。处理后的矿山酸性废水可回用于生产系统或达标排放。

参考文献

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石灰深度处理 篇7

1 工程水处理简介

现装机容量:3×200mW+2×25mW。

地理环境:位于邯郸市区内东侧, 釜阳河下游之滨, 取釜阳河水为供水水源。

水源:1998年工程改建时水源为邯郸市东污水处理厂的城市二级中水 (实际采用釜阳河水) 水质黑混恶臭, 2004年邯郸市西污水处理厂投运, 河水水质略改善。东污水处理厂中第二条水管修通后可使用中水, 至今用中水与河水的混合水。

设计总处理水量~2 940m3/h, 其中循环冷却水补充水~2400m3/h、锅炉补充水~540 m3/h。

中水深度处理设备投运日期:1998年9月17日。

用途:经石灰处理的中水从投运之始即作为循环冷却水和锅炉补充水。循环冷却水直接补充水塔, 锅炉补充水经过滤和两级离子交换脱盐后进入系统 (后增加UF和RO) 。

中水石灰处理系统:

原设计为:

现运行系统为

2 中水石灰处理系统与运行

主要设备与技术参数:

澄清池:3×1000m3/h DCH-1000型泥渣接触分离型中水石灰处理澄清池, 直径Φ24000mm, 正常运行出水浊度~2mg/l, 最大负荷1200m3/h, 排泥浓度3%~5%, 出水安定性良好、水质稳定, 集水槽内部沉积垢量约<1mm/a, 残余有机物去除率均约≥50%。

滤池:12×21m2 GBKL-21型调节滤料深层滤池, 为改进型变孔隙过滤技术, 设计允许进水浊度20mg/l, 出水浊度<2mg/l, 最大负荷Q=250M3/H, 滤层阻力~2MH2O, 在水气反洗强度16L/m2.s不乱层不丢砂, 周期长度≮24h, 全自动。

石灰制备:3×V=250m3D-SJF-250-I型粉石灰制备装置, 全密闭自动调节, 常年运行无堵塞, 无沉积, 无结垢, 无泄漏, 环境良好, 维护容易。

运行状况:

迄今投运以来连续安全运行11年, 汽水系统水质正常, 循环水维持浓缩倍率N=2~2.5, 各冷却器换热管 (317L) 未见腐蚀。

约在中水系统投运2~3年后发现循环水PH大幅降低现象, 最低达到pH=4.3, 导致系统混凝土构筑物和通流接触材料的腐蚀。随即在循环水中补加NaOH调整pH运行约七八年, 至循环水投加Cl O2后停止。此间委托试验证实腐蚀是NH3-N进入系统后转化为NO3-N消耗水中碱度所致。

中水处理系统的改变:

原设计电解制氯基本没有投运, 中水和循环水较长时间没有杀菌, 中间曾投加氯锭, 现在循环水加二氧化氯。

有机高分子助凝剂计量由开始~0.3mg/L到膜系统运行后逐渐减少, 2006年约为0.08mg/L, 至2007~2008年度平均为0.055mg/L, 2008年7月基本停止至今。

3 膜装置

第一套膜装置UF 4×27根Φ8”膜, 出力Q=4×75m3/h=300m3/h, 10万道尔敦, 聚砜, 每隔2h反洗和冲洗70s, 反洗时不加杀菌剂 (NaCLO) 。

第二套膜装置UF 4×14根Φ8”膜, 长1.8m膜, Q=4×156m3/h=624m3/h, 10万道尔敦, 聚砜, 2005年10月使用至今。每隔30分钟反洗和冲洗35s, 反洗时加杀菌剂 (NaCLO) 。

4 膜装置投入运行后发生的污堵问题

膜系统投运开始即出现膜的污堵问题, 不断清洗, UF膜严重断丝而全部更换, 但污堵问题仍然存在。UF和RO膜都有, RO膜药物清洗也很频繁。这种状况不仅产水量下降, 影响正常供水, 而且生产管理非常紧张, 生产成本增加, 给运行带来很大困难。

4.1 还原剂的影响

第一套膜装置投运后在UF和RO即都发现有污物堵塞问题, 清洗很困难。拆管查找在投加还原剂的区间管道上有大量粘稠附着物, 当时认为这是产生污堵的主要原因, 即停止投加还原剂至今, 情况好转。但是第二套膜的还原剂的投加一直延续至今, 没有发现管道和膜上如第一套膜同样的问题。

对还原剂影响的分析。回用中水虽然经过石灰深度处理, 水中仍然存在相当量的残余有机物 (包含可繁殖生物) , 加上多年加氯不正常, 系统中已长时间没有加氯, 在设备管道里积存生物是必然的, UF仅在反洗时的短时间加氯, 虽然可视为冲击加氯, 可以起到一定作用, 这只限于反洗水所接触到的部分, 在连续投加还原剂的情况下, 可以达到完全绝氧, 为厌氧菌提供了良好的生存繁殖环境。

4.2 助凝剂的影响

为减轻UF与RO的污堵, 也为了降低成本, 多年前即开始降低助凝剂计量直至最后停加, 澄清池出水浊度SS≥5mg/l。但是UF和RO膜的运行工况变好。

4.3 清洗的影响

从2005年6月9日测定数据看出, UF的主要截留物主要是菌类, 少量TOC和助凝剂残余物, 故清洗时依靠较大计量的杀菌剂, 当清洗液中添加10ppmNaClO时效果不好, 增加计量到20~30ppm后基本可以清洗恢复。

5 归纳几点认识

中水石灰深度处理水后进行膜脱盐时会面临污堵困难, 导致影响正常供水。它与石灰深度处理的效果直接相关, 尤其重要的是澄清池内的反应工况, 即对有机物高的去除率和少的有害物质的携带率。

1) 对膜产生污堵的原因有:中水残余有机物、细菌类生物、清水带出的助凝剂 (PAM) 及其衍生物, 对第一套UF和管道污堵的主要是 (高效过滤带来的) 细菌类生物, 从第二套UF和RO膜观察到的污堵原因主要是助凝剂 (PAM-包括AM等) , 助凝剂产生污堵的主要原因是聚丙烯酸钙 (CPA) ;

2) 石灰深度处理过程中的杀菌是必要的, 本厂投加杀菌剂一直不足, 系统中积存较多有机生物是容易发生问题的潜在因素;

3) 澄清过程添加助凝剂对保证出水水质和降低有机物有较大作用, 不宜完全否定, 可研究配制和投加方式和最优投加量, 如果深度处理澄清池不加助凝剂, 应研究改善水质的办法;

4) 应当提高UF对非溶解物 (主要是胶体级的有机物) 去除率, 起到对RO膜更有效的保护作用, 应选用在保持膜面积和单位产水率不变下更小的微孔直径 (如<2万道尔敦) 的膜;

5) UF药清洗次数仍然偏多。应当改进澄清池的运行工况, 提高对非溶解台残余有机物的去除率, 以缓解UF膜负荷。

参考文献

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[3]王学松.膜分离技术及其应用[M].科学出版社, 1994.

石灰稳定土基层处理施工技术研究 篇8

石灰稳定土就是日常所说的石灰土, 属于一种稳定性材料, 是通过一定的石灰比例掺和到土中, 加水搅拌均匀后所形成的。并且石灰土施工后其强度、水稳定性、板结性等都会随着养护时间的增长而增长, 基于石灰土的稳定性, 在道路施工中有着重要的地位。作为道路工程施工中应用较广泛的材料之一, 石灰稳定土可有效改善路面结构性能。然而, 由于石灰材料的特殊性, 在道路工程施工中, 对石灰稳定土的基层处理技术要求十分严格, 主要从以下几点分析。

1 石灰稳定土施工准备

道路工程施工中石灰稳定土主要是作为道路结构的底基层, 底基层的质量与性能直接影响到其他以上路面结构层的性能与整个道路的质量。因而底基层的处理应十分重视, 在道路施工前应做好充分的准备工作。

1.1 原材料的准备

石灰稳定土通常采用细粒土、粗粒土、中粒土, 塑性指数控制在15-20之间最佳。对那些塑性指数偏大的在试验时应进行粉碎, 其尺寸不应超过15mm, 土中的有机含量应在10%以内。

石灰的选择, 应选择在三级以上生石灰或消石灰, 石灰中有效氧化钙和氧化镁的含量不得小于70%。在使用前七到十天需将生石灰充分消解。在道路施工时, 对灰土堆的喷水应尽可能保证均匀, 以确保石灰得到充分消解。

其他的掺加料的相应指标及掺加量可根据具体情况进行实验来确定。

1.2 施工机械的准备

精良的机械设备及操作人员是道路工程建设施工的有力保证, 较高的机械化程度的施工有助于提高施工质量及效率。石灰稳定土施工中主要用到的机械有平地机、推土机、压路机、装载机及水车等。施工机械的准备完善是整个施工过程的关键, 第一、施工前将所需机械设备送达指定位置;第二、在施工前完成对所有设备的运转调试, 以确保其性能保持最佳状态;第三、施工中可能要用到的其他小型机具及检测设备, 应准备充分。

1.3 作业条件分析准备

作业条件和环境对施工进度及工程质量有着重要影响, 石灰稳定土施工中应首先确定下承层已通过各项指标的验收, 平整度, 压实度、坡度及中线偏位等指标合乎规定, 每一指标都需严格把关。之后, 在施工前要对下承层进行清洁并散水。然后恢复施工段的道路中线, 直线段中桩设置为20米, 平曲线设为10米。另外, 地下管线的预埋和回填等工作应已完成并验收合格。

石灰土的施工作业应选择天气情况较好的条件下进行, 应尽可能避免在大风大雨或低温雨雪天气施工。雨水条件下, 已完成施工的路面容易被雨水冲刷破坏, 而低温条件下则会导致石灰与水结块, 影响材料质量, 无法完成施工。

2 石灰稳定土施工工序

石灰稳定土基层施工主要有厂拌法和路拌法两种, 在施工前应根据道路设计及相关情况选择合适的施工方法, 制定合适的施工方案有利于保证施工进度及对施工质量的控制。

2.1 厂拌法

厂拌法的施工工艺流程主要包括石灰土拌和和运输、石灰土摊铺、粗平和整型、稳压、精平整型、碾压成活、最后是养生。

(1) 拌和:在原材料进场并经过验收合格之后, 按照生产配合比来生产石灰土, 当原材料性能参数发生变化时, 必须对石灰稳定土的配合比重新调试。拌制好出场石灰土的含水量应根据施工时天气情况来综合考虑。拌合好的石灰土应严把水量和灰剂量, 在检验合格后方能进场。

(2) 运输:石灰土的运输必须采用有覆盖装置的车辆进行, 车辆的配置需要根据施工需求量和运距综合考虑生产能力来合理安排。运输车辆在运输过程中必须按既定路线进出场, 严禁车辆出现违规情况。

(3) 摊铺:石灰稳定土的摊铺压迫严格控制松浦系数。通过计算出每延米的虚方数量, 专人用白灰标出高程点, 用固定间隔和车型车数开始卸料。摊铺作业一般使用推土机和平地机进行, 如有需要, 也可使用装载机。

(4) 粗平整型:整平时用推土机粗平1~2遍, 粗平后一般可用推土机在路基全宽范围内进行排压1~2遍, 以此找出潜在局部不平整。对局部出现的高程相差超出设计高程±50mm的路面, 可用推土机整平。对于高程相差不到±30mm时可用平地机进行整平。

(5) 稳压:稳压是施工环节中重要的部分, 在稳压过程中先用平地机进行一次初平, 随后检测石灰土的含水量, 对含水量不符合要求的立即进行调整。

(6) 精平整型:是先检测石灰稳定土基层的平整度、横坡度、高度等指标, 针对出现的问题通过再采用平地机与人工开进行具体处理。

(7) 碾压成活:碾压过程遵循“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”的原则, 最好将石灰土的含水量控制在1%一+2% (最佳状态) , 在进行初步试压后应及时进行高程参数的复核。

(8) 养生:在经过碾压成活后要进行洒水养生, 养生期间应对路段进行封闭, 养生时间不低于7天。

2.2 路拌法

(1) 备料:要求石灰达到三级以上技术指标, 应尽量缩减石灰的存放时间, 石灰存放时避免日晒雨淋。

(2) 拌和:对水含量进行检测调整后采用路拌机进行翻拌, 一般两到三遍即可。

(3) 路拌法后续应用到的摊铺、整型、碾压施工过程与厂拌法基本相同, 可参考以上内容。

3 特殊环境施工注意事项

受施工条件和施工环境的影响, 在施工单位进行施工时应结合季节气候的情况来安排工程工期的进度, 做到运筹帷幄, 在道路建设施工中, 雨季施工和冬季施工这两个季节对工程质量和工期的影响较大。在雨季施工时应密切关注天气情况, 严把施工时间, 争取在规定时间内完成工程, 雨量大时切莫施工, 雨季施工时每天的作业结束后都应做好防雨工作, 必要时采用塑料布等进行覆盖。在冬季施工时应保证施工温度不得低于5℃, 还应针对具体出现的情况对石灰材料等进行特殊的处理, 保证工程顺利进行。

摘要：在道路工程施工中石灰稳定土的使用十分普遍并且十分重要。作为道路工程施工中应用较广泛的材料之一, 石灰稳定土可有效改善路面结构性能。本文针对道路施工时石灰稳定土中比较常见的系列问题进行相关技术分析, 力图使该技术充分发挥其功能与经济方面的作用。

关键词：石灰稳定土,基层施工,技术研究

参考文献

[1]吴占国.石灰土施工过程中容易出现的质量问题及处理措施[D].交通世界, 2010.

[2]陈天荣.市政道路路基工程施工技术探讨[D].民营科技, 2012.