[00126160]盾构渣土多相分级高效快速处理成套技术装备

1、课题来源与背景 随着我国交通建设的发展,越来越多的铁路、公路、地铁等道路及轨道建设如火如荼地开展,伴随而来的隧道施工越来越多。由于道路交通建设属于典型的线性项目,往往跨越不同的地理、地质区域。众多的隧道工程都位于山区丘陵地带,有些甚至处于饮用水源地或饮用水水源涵养地带,且多属我国水土流失的重灾区,生态环境非常脆弱,隧道工程施工过程中产生的大量渣土倘若得不到妥善处理,任由其堆放,势必会造成很大的环境负担。因此,必须予以高度重视。为保障隧道施工沿线环境安全,攻克隧道渣土治理难题,中铁环境成立项目组,内部立项“盾构施工渣土环保处理技术及装备研制项目”研发课题,后根据具体研究情况将项目名称调整为“盾构渣土多相分级高效快速处理成套技术装备”。 2、研究目的与意义 （1）提高渣土资源化利用率 。研制推广“盾构渣土多相分级高效快速处理成套技术装备”,能减少盾构产生渣土的排放,大大降低对资源的消耗和对环境的污染,提高渣土资源化利用率, 是一项绿色环保施工的创新技术。 （2）节约土地。采用“盾构渣土多相分级高效快速处理成套技术装备”分离工程泥浆中的粗 砂石、细砂石、干化泥饼和水,粗细砂石用做粗细骨料,泥饼脱水后含水率＜40%, 用于制砖、作为填埋用土或者绿化种植用土等,分离出压滤液目视清澈透明,到 达国家地表水环境质量标准的Ⅱ类标准,用于现场喷淋、清洗作业、制浆用水和洗沙用水等。通过这些措施能够对盾构渣土减量 80%,预计将节约大量的土地资源。 （3）节能环保。渣土如若随意外运堆放,不仅需要占据更多宝贵的土地资源,更会严重破坏城市环境、污染道路、影响周边居民生活,而且擅自堆放犹如人工沼泽的盾构泥浆,还将产生严重的安全隐患。此外弃土场等建筑垃圾在风的作用下形成扬尘,极大地污染大气,严重的甚至引发雾霭天气。所以,解决渣土资源化利用,对于减少占地、避免环境污染、建设美好城市、建设资源节约型社会都具有十分重要意义。 3、创见与创新 该成套技术系统通过 “盾构渣土多相分级无害化处理系统”、“盾构渣土多相分级减量化协同处理系统”与“盾构渣土多相资源化处理系统”的联合使用,对隧道施工盾构渣土进行全面控制,从源头控制盾构渣土的处理规模,将能资源化的盾构渣土进行分类筛分后,直接资源化利用。其余盾构渣土进行减量化、资源化和无害化处理,降低盾构渣土的处理规模和处理难度。 本成套技术系统在运行上有很大的灵活性和可调节性,能够适应土壤类型、含水量的变化,能够有效地去除盾构渣土中的泡沫剂、石油类、重金属等多种污染物,及处理盾构渣土废水中含有的 SS、COD、氨氮、石油类、硬度等。可根据项目所在区域的盾构渣土特点、资源化需求,进行工艺单元的调整,实现工艺单元的灵活组合。通过处理工艺流程,能够将盾构渣土中的泡沫剂等有害化合物清除 90%以上。且处理后的出水能够达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅱ类的相关要求。且处理过程中的水可以回用,节约处理成本。 除此之外,还具有如下优点： ①减少药剂、人工、盾构渣土运输处置费用,达到同样处理效果的条件下成本较传统工艺节约 10%~20%。 ②占地省,土地利用率高,其占地面积约为 100 ㎡-300 ㎡,能够满足盾构现场的施工用地要求,降低工程基建投资。 ③日常维护简单,设备使用寿命长,自动化程度高,运行管理简单。 4、成果简介 该成套技术装备适用范围广,能满足不同地质地层条件盾构渣土的处理,能高效快速地将盾构渣土进行无害化、减量化、资源化处理,能够有效地去除盾构渣土中的泡沫剂、石油类、重金属等多种污染物,及处理盾构渣土废水中含有的 SS、COD、氨氮、石油类、硬度等。处理后的泥饼含水率＜40%,外运盾构渣土减量60%以上,砂砾和泥饼可进行资源化利用。该成套技术装备实现了工程化应用,处理能力强,处理量可达800-1000m3/d,装备占地为100-300㎡,适应在地下工程施工现场使用。该成果自主创新程度高,在模块化自动化设计等方面具有创新性,可一体化、集约化解决隧道盾构渣土处理难题,具有国内外市场竞争力。该成果已达到国内领先水平,关键技术填补了国内技术空白。