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摘要：
在岩土工程施工中，对文明施工的要求越来越高，因而岩土工程中的废泥浆处理成为一项重要的问题。废泥浆对岩土工程环境和施工条件的影响是非常大的，因而进行废泥浆的固化处理显得非常重要。本文主要阐述了废泥浆固化处理的的原理以及在岩土工程施工中的运用。
关键词：
废弃；泥浆；固化；岩土；固化剂；矿渣
引言
随着我国经济的开速发展，岩土工程施工规模也越来越大。岩土工程施工中，很容易造成大量废泥浆的出现，而这些产生的废泥浆会对施工带来重大的负面影响，严重影响施工进程和安全，因而必须要采取合理的方法对废泥浆进行处理。而固化技术作为一种先进的技术可以有效的对废泥浆进行处理，效果显著。
1固体废物的固化技术内涵和处理步骤
1.1内涵
固化技术是利用物理或化学方法将有害废物与能聚结成固体的某些惰性基材混合，从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中，使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。在实际应用中，固化处理可以划分为两个既相互关联又相互区别的稳定化技术和固化技术。固化所用的惰性材料称为固化剂。有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。固化用的固化剂是由A、B、C、D四种组成的混合物，每种组分起不同的固化作用。药剂分为固体药剂和液体药剂两种，并不会对环境造成二次污染。基本理论是根据现场的实际情况，采取一定的配备比例进行现场配备，再根据泥浆的失水状况向泥浆中加入一定比例的上述混合物。
1.2固化处理的基本步骤
1.2.1废物预处理
对收集到的固体废物必须进行预处理，如分选、干燥、中和、破坏氛化物等物理的和化学的处理过程，因为废物中所含的许多化合物都会干扰固化过程。例如用水泥为固化剂时，锰、锡、铜、铝的可溶性盐类会延长凝固时间并降低固化体的物理强度。过量的水也会阻碍固化过程，含酸性物质过多则会使固化剂用量增加等。
1.2.2加入填充剂及固化剂
其用量一般根据实验结果来确定。
1.2.3混合和凝硬
将废物和固化剂在混合设备中均匀混合，然后送到硬化池或处置场地中放置一段时间，使之凝硬完成硬化过程。
1.2.4固化体的处理
根据所处理废物的特性将固化体填埋或加以利用（如做建筑材料）。
2废弃泥浆来源和处理的必要性
2.1废弃泥浆的来源
在岩土工程中，废弃泥浆的产生主要是洗井液在使用过程中，由于自身的物理化学变化以及地层中物质的侵入，在钻井工作完成之后，最终变成了废弃泥浆。钻井液的基本组成为：①液相———配制钻井液所需的水、油或合成基液体；②固相———维持钻井液基本性能的分散物质，加膨润土、加重材料及其他有机分散相；③化学处理剂———为改善钻井液性能所加入的各种化学物质，按用途将其分为18类，多达数百种产品，包括无机物（可溶性盐、碱及无机聚合物）、有机物（纤维素类、腐殖酸类、树脂类、丙烯酸类、淀粉类、木质素类等）和表面活性剂。如此多的组分，加上钻入地层时混入的地下水、钻屑、原油等使钻井废弃泥浆成为了一种复杂的多相稳态胶体悬浮体系。
2.2废弃泥浆处理的必要性
废泥浆是岩土工程施工过程中所产生的主要的污染物，含有重金属、碱、油等污染物。在自然状态下，废弃泥浆是很难被降解的，同时会造成周边地区土壤板结，土地盐碱化，植被大量破坏；钻井废泥浆长期累积渗透到地表水层或随雨水外溢流入江河小溪，污染水源，危害人民身体健康；废泥浆堆积在井场周围，占用大量耕地或草地，使占用的土地失去使用价值，成为新的污染源。此外，如果钻井废弃泥浆就地排放或掩埋，由于长时间甚至可达数年不能干涸，往往使路过的车辆和人员车蹈人陷，造成事故。如果没有很好的处置方式，废泥浆一直堆放在废水池中，成为一个长期的污染源，一旦遇到雨季、狂风等，就有可能渗漏、外溢，流入场外或田地，引起严重的污染纠纷。同时废钻井液在天然条件下很难固化，减少了井场可用面积，并对人、畜及机动车辆的活动存在一定的安全隐患。为了保护环境，防止污染，必须对钻井废液进行固化处理，使其具有一定抗压强度，可以回收用于建设井场。
3废弃泥浆的固化
废泥浆的固化处理的基本原理是废泥浆中有一定含量的固相颗粒，向废泥浆中加入一定量的化学药剂，使废泥浆转为象土壤一样的固体（假性土壤），并使泥浆中的有害成分在较短的时间内发生转变、封闭、固定作用，防止迁移，以达到防止污染的目的。这种方法能较大程度地减少钻井废弃泥浆中的金属离子和有机物对土壤的侵蚀，从而减少钻井废弃泥浆对环境的影响与危害。同时，又可保证钻井废弃泥浆池在钻井工程一结束即能复耕或恢复原貌。本工程采用的无害化固化处理可以使水基钻井废弃泥浆变成一种不可逆转的具有一定强度的常规固体材料，有良好的抗浸透、抗浸出、抗干湿、抗冻、抗融等特性，其中水基钻井废弃泥浆中原有的污染物被胶结在固化体中而不渗透出来，即使遇水后固化体里面的有毒物质也不易浸出来或者浸出来的有害物质也不会超标。废弃泥浆固化处理主要有以下几点优势：（1）固化物稳定，硬度高，不会出现反浆、坍塌、沉陷等不安全因素。（2）技术处理周期短，治理完即可恢复生态。（3）大幅降低有害物质的渗透性和溶出率，浸出液中石油物质、pH、悬浮物、COD、金属离子等含量都能满足国家排放标准的要求。
4废泥浆固化技术的应用
以下主要阐述两种废泥浆固化处理方法：4.1通过无机固化剂处理废泥浆通过相关的实验表明，固化剂也具有一定的差异性，大体上可以分为两类，其中一类为有机的，另一类为无机的，后者具有显著的特点，并且并不会投入较高的资金，所以从性价比来说，无机性质的固化剂更为受到青睐。并且无机性质的固化剂无毒无味，能够保证较长的固结时间，可以说是兼具了稳定性以及安全性。但是无机性质的固化剂并不是十全十美的，在使用的过程中，需要较大的用量，因此会提高成本。在对废泥浆进行处理的过程中，要对固化剂的配合比例进行严格的控制，其中的成分占据多少量都是经过科学的实验的，所以只要按照这一比例进行治理，就一定能够达到较好的效果。同时，采用这种方式对废泥浆进行处理，可以将其造成的负面影响降到最低，起到保护施工环境的作用。我们在进行处理的过程中，一定要注意加强对固化剂质量的检验，只有达到各项指标，才能有效的促进废泥浆的处理，同时作为有效材料进一步的应用在工程的施工中，为岩土工程的进一步发展起到积极的促进作用。4.2通过矿渣固结废泥浆矿渣主要产生于高炉炼铁过程中，矿渣如果经过水淬或者是突然接触极冷空气时，就会呈现出砂状的玻璃体物质，而这种玻璃体物质具有一定的潜在活性。同时，如果使用碱对其进行催化处理，那么就会导致产生微妙的化学反映。因为碱作为一种激发剂，可以使矿渣微粒具备一定胶凝固化的特性。在具体实验过程中，将矿渣粉碎后，再筛分为140目以细的粉末，并以纯碱作为激发剂，在工程废泥浆中加入膨润土，将两者充分混合，配制成6.4%的淡水泥浆。在适时加入矿渣，然后加入氢氧化钠溶液，将以上物质充分搅拌至均匀后，倒入钢制的试模中，然后将试模放入水泥恒温恒湿标准养护箱中养护。矿渣具有较为复杂的化学成分，所以在进行废泥浆处理的过程中，要想保证固化的效果，就要对矿渣进行严格的处理，其中最为主要的一步就是对催化剂的选择，根据化学相关方面的知识，我们应该选用碱作为矿渣的催化剂，碱能够有效的延长固化的时间，并且取得较好的效果。另外，矿渣细度的不同也会对固化产生一定的影响。细度与凝结的时间成反比，随着细度的增大，凝结的时间会越来越短。因此，我们应该对矿渣的细度进行严格的管理，这样能有效的促进固化的质量，对废泥浆的清理起到积极的作用。加强对上述问题的管理，一定能将废泥浆进行有效的处理，保证施工环境不受影响。
5结语
随着岩土工程施工规模的不断扩大，越来越多的废弃泥浆出现，废弃泥浆具有一定的污染，如果不进行有效的处理，就会给环境带来很大的影响，并且影响岩土工程的进程。所以必须重视废弃泥浆的处理，而废弃泥浆的固化处理作为一种有效的合理的处理方法，被越来越多的选择用在岩土工程废弃泥浆处理中，经过相关工程实例证明，运用废弃泥浆固化处理具有十分显著的效果。
作者：高翔 单位：化工部遵义地质工程勘察院
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