Оборудование для обработки туннельного шлама

Оборудование для обработки бурового шлама в туннелях специально используется для обработки бурового шлама (также известного как буровой шлам, шламовые отходы), образующегося при строительстве туннелей. Целью проекта является разделение твердой и жидкой фаз в буровом растворе, извлечение повторно используемого бурового раствора, сокращение выбросов отходов и обеспечение соблюдения экологических норм. Буровой раствор для строительства тоннелей в основном поступает из подземных проектов, таких как щитовой метод и метод TBM (тоннелепроходческая машина). Он характеризуется содержанием большого количества каменного порошка, глины, воды и возможных химических добавок. Ниже приведены основные компоненты, принципы работы и процессы обработки оборудования для очистки бурового раствора в туннелях: Основные компоненты: 1. Вибросито: как оборудование для разделения первого уровня, оно отделяет крупные частицы бурового шлама через сита с различными размерами ячеек, одновременно пропуская жидкую фазу бурового раствора. 2. Пескоотделитель/илоотделитель: он использует принцип центробежного разделения для дальнейшего разделения шлама после обработки на вибросите. Пескоотделители в основном используются для отделения более крупных частиц песка, тогда как илоотделители — для отделения более мелких частиц грязи. 3. Центрифуга: для суспензий, содержащих большое количество мелких частиц и обладающих высокой вязкостью, центрифуги обеспечивают более точное разделение твердой и жидкой фаз. В высокоскоростном вращающемся барабане центробежная сила используется для отделения твердой фазы (бурового шлама) от жидкой фазы (бурового раствора). 4. Смесительный бак/система смешивания: используется для смешивания нового шлама, переработанного шлама и добавления обрабатывающих агентов, а также для регулирования свойств шлама, таких как удельный вес, вязкость, потери при фильтрации и т. д., в соответствии с требованиями строительства. 5. Буровой насос: отвечает за транспортировку бурового раствора между технологическим оборудованием для обеспечения непрерывности всего процесса обработки. 6. Резервуар для хранения шлама: используется для хранения соответствующего шлама после обработки для вторичной переработки в процессе строительства. Принцип работы и процесс обработки: 1. Сбор и предварительное разделение: пульпа собирается с места проходки тоннеля и перекачивается на вибросито с помощью шламового насоса. Вибросито отделяет крупные частицы бурового шлама от жидкой фазы бурового раствора посредством высокочастотной вибрации. Крупные частицы бурового шлама выгружаются с поверхности сита, а жидкий шлам проходит через отверстия сита и поступает на следующий этап обработки. 2. Вторичное разделение: жидкая фаза шлама после первичного разделения тонко разделяется пескоотделителем и илоотделителем. Грязь образует сильный вихрь внутри оборудования. Под действием центробежной силы твердые частицы разных размеров оседают на стенке оборудования, а затем выгружаются через отверстие для выгрузки песка. Жидкая фаза вытекает через переливное отверстие и поступает на следующее звено переработки. 3. Глубокое разделение и очистка: для ила, содержащего больше мелких частиц или имеющего высокую вязкость, может потребоваться дополнительное использование центрифуги. Барабан внутри центрифуги вращается с высокой скоростью. Под действием мощной центробежной силы буровой шлам прилипает к внутренней стенке барабана, образуя слой твердой фазы, а жидкая фаза под действием спиральных лопастей течет к центру и выводится через выпускное отверстие для жидкой фазы. Грязь после центробежной сепарации имеет более высокую чистоту и может быть непосредственно повторно использована в строительстве. 4. Регулировка эксплуатационных характеристик бурового раствора: Прошедший очистку буровой раствор поступает в смесительный бак и смешивается с недавно приготовленным буровым раствором, обрабатывающим агентом и т. д. для регулировки его эксплуатационных показателей, таких как удельный вес и вязкость, в соответствии с конкретными требованиями проходки туннеля. 5. Хранение и переработка: Буровой раствор с отрегулированными свойствами хранится в резервуаре для хранения шлама и транспортируется обратно в оборудование для проходки тоннеля с помощью бурового насоса для переработки. Дополнительные этапы очистки: - Флокуляция и седиментация: в некоторых случаях может потребоваться добавление флокулянтов после первичного разделения для объединения мелких частиц для дальнейшего разделения методом гравитационного осаждения или флотации. - Сушка: Отделенные твердые буровые шламы иногда сушатся с помощью сушильного оборудования, чтобы уменьшить их объем для последующей утилизации или использования ресурсов. Выбор и конфигурация оборудования для обработки бурового раствора в тоннеле должны определяться с учетом конкретных геологических условий проекта тоннеля, характеристик бурового раствора, требований по охране окружающей среды, технологии строительства и других факторов для обеспечения эффективной и стабильной работы системы обработки бурового раствора при минимальном воздействии на окружающую среду.