【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于大面積泥漿施工，具體而言，涉及一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法。
技術介紹
1、泥漿是土木工程施工過程中普遍存在的一種流態性較強的物料,主要包括水、泥土顆粒、膠凝材料等成分。泥漿廣泛應用于基坑支護、地基處理、隧道施工等工程中,是不可或缺的重要施工材料。然而,大量泥漿的產生與處理卻成為了一大難題。
2、首先,大規模泥漿的產生和堆積會占用大量現場空間,影響正常施工作業。施工現場往往采取就近堆放或臨時沉淀池的方式暫存泥漿,但這種做法不僅需要大量場地,而且容易造成二次污染和環境問題。
3、其次,泥漿中含有大量的懸浮物、重金屬、有機物等污染物,直接排放會對周圍的水體、土壤和大氣造成嚴重污染。傳統的泥漿處理多采用簡單的機械沉淀或化學絮凝沉淀,但去除效率有限,處理后的泥漿及尾水仍難以達到排放標準。
4、再者,未經處理的泥漿如果直接用作回填,會造成地基承載力降低、沉降加大等問題。而采用直接焚燒或填埋的方式也存在成本高昂、二次污染風險大等缺點。
5、因此,亟需開發出一種高效、環保、經濟的泥漿處理技術,以解決大規模泥漿施工中的諸多難題。壓濾技術作為一種行之有效的泥漿分離方法,受到廣泛關注。然而,現有的泥漿壓濾工藝仍存在處理效率低下的技術問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，能夠解決現有的泥漿壓濾工藝仍存在處理效率低下的技術問題。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、
4、s10、根據現場平面布置，確定泥漿壓濾機的最優部署位置，使泥漿池位置得到最大利用；
5、s20、準備固化劑，調配優化固化劑配合比，根據工程需要進行攪拌和調整，以保證質量和性能符合要求；
6、s30、將泥漿輸送至泥漿壓濾機，通過高壓力機械壓榨，實現固體顆粒與液體的初步分離；
7、s40、利用過濾系統對壓榨后的泥漿進行進一步過濾，分離出固體殘渣濾餅和濾液；
8、s50、對濾餅進行壓實處理，減少體積并提高穩定性，為后續處理做準備；
9、s60、收集處理后的濾餅，根據工程需求進行回填、制磚或其他資源化利用；
10、s70、對濾液進行沉淀、過濾、吸附的處理，去除懸浮物、溶解物和有害物質，達到排放或回收利用標準；
11、s80、建立泥漿處理效率評估模型，包括處理速度、固液分離效果、濾餅含水率指標；
12、s90、根據評估模型結果，優化泥漿壓濾機的操作參數，包括壓力、過濾時間、進料速率、濾板間距、振動頻率、濾布張力，以提高處理效率和效果。
13、其中，所述確定泥漿壓濾機的最優部署位置采用多目標優化函數來實現，所述多目標優化函數表示如下：
14、
15、式中，n為泥漿產生點的數量；m為壓濾機部署位置數量；xij為若泥漿從點i運送到位置j的壓濾機則為1，否則為0；yj為若在位置j部署壓濾機則為1，否則為0；cij為從點i運送泥漿到位置j的單位運輸成本；fj為在位置j安裝壓濾機的固定成本；qj為在位置j運營壓濾機的成本；ej為在位置j處理環境影響的成本。
16、這個多目標優化函數是一個混合整數規劃問題，考慮了多個壓濾機位置的選擇、泥漿分配、運輸成本、安裝成本、運營成本、環境成本、處理能力、運輸距離、場地面積、環境影響和時間等多個因素。求解這個問題可以使用分支定界法、割平面法或者啟發式算法等優化方法。該模型的解將給出泥漿壓濾機的最優部署位置以及泥漿的最優分配方案。
17、其中，所述多目標優化函數包含泥漿處理能力約束，具體表示如下：
18、
19、式中，vi為點i產生的泥漿體積；pj為位置j壓濾機的處理能力。
20、其中，所述多目標優化函數包含每個泥漿產生點必須分配到一個壓濾機的約束，具體表示如下：
21、
22、其中，所述多目標優化函數包含運輸距離約束，具體表示如下：
23、
24、式中，dij為從點i到位置j的距離；dmax為最大允許總運輸距離。
25、其中，所述多目標優化函數包含場地面積約束，具體表示如下：
26、
27、式中，aj為位置j壓濾機占地面積；amax為最大可用總面積。
28、其中，所述多目標優化函數包含環境影響約束，具體表示如下：
29、
30、式中，nj,sj,wj為位置j的噪音、粉塵、廢水影響因子；w1,w2,w3為環境影響權重；emax為最大允許環境影響。
31、其中，所述多目標優化函數包含時間約束，具體表示如下：
32、
33、式中，tij為從點i運送泥漿到位置j的時間；pj為位置j壓濾機的處理時間；tmax為最大允許總時間。
34、其中，所述多目標優化函數包含決策變量約束，具體表示如下：
35、
36、其中，所述建立泥漿處理效率評估模型的步驟，具體包括：
37、根據泥漿處理的目標和要求，建立包括處理速度、固液分離效果、濾餅含水率在內的泥漿處理效率評估指標體系；
38、在實際泥漿處理過程中，系統地收集各評估指標的實測數據，形成樣本數據集，并對數據集進行統計分析；
39、采用回歸分析的方法，建立泥漿處理效率指標與關鍵工藝參數之間的預測模型作為泥漿處理效率評估模型；
40、對建立的評估模型進行敏感性分析，量化分析各個工藝參數對處理效率指標的影響程度；
41、將建立的泥漿處理效率評估模型集成到泥漿處理系統的運行管理平臺中，實時調用模型預測處理效率指標，并根據實際運行數據，定期更新模型參數；
42、所述泥漿處理效率評估模型的形式，具體表示如下：
43、y＝f(x；θ)+∈；
44、其中,為樣本數據集的效率指標向量,為樣本數據集的特征向量,θ為模型參數,∈為隨機誤差項；v表示處理速度，η表示固液分離效果，w表示濾餅含水率；具體而言，處理速度v表示單位時間內處理的泥漿量,固液分離效果η表示固體物質與液體的分離程度,濾餅含水率w表示濾餅中殘留的水分含量；
45、所述樣本數據集表示為：
46、其中，n表示樣本數據集的數量。
47、進一步的，所述步驟s10，具體包括：泥漿產生點的空間分析識別、泥漿壓濾機部署位置的多目標優化、方案可視化與評估等步驟。首先,通過對施工現場的實地勘察,利用空間分析算法對泥漿產生點進行聚類分析,識別出主要的泥漿產生區域。然后建立一個包括總運輸成本最小化、總處理時間最短化、環境影響最小化等目標函數的多目標優化模型,在滿足泥漿處理能力、場地面積、環境影響閾值等約束條件下,采用混合整數規劃算法求解該優化問題,確定泥漿壓濾機的最佳部署位置。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述確定泥漿壓濾機的最優部署位置采用多目標優化函數來實現，所述多目標優化函數表示如下：
3.根據權利要求2所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含泥漿處理能力約束，具體表示如下：
4.根據權利要求3所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含每個泥漿產生點必須分配到一個壓濾機的約束，具體表示如下：
5.根據權利要求4所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含運輸距離約束，具體表示如下：
6.根據權利要求5所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含場地面積約束，具體表示如下：
7.根據權利要求6所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含環境影響約束，具體表示如下：
8.根據權利要求
9.根據權利要求8所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含決策變量約束，具體表示如下：
10.根據權利要求9所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述建立泥漿處理效率評估模型的步驟，具體包括：
...【技術特征摘要】
1.一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述確定泥漿壓濾機的最優部署位置采用多目標優化函數來實現，所述多目標優化函數表示如下：
3.根據權利要求2所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含泥漿處理能力約束，具體表示如下：
4.根據權利要求3所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含每個泥漿產生點必須分配到一個壓濾機的約束，具體表示如下：
5.根據權利要求4所述的一種泥漿壓濾機處理大面積泥漿施工方法，其特征在于，所述多目標優化函數包含運輸距離約束，具體表示如下...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓洪鵬，肖志偉，王保棟，馬廣壯，孫天智，王琛，孔鋒，郝志強，孟錳，呂巖偉，王玉豪，張宇航，
申請(專利權)人：中建八局發展建設有限公司，
類型：發明
國別省市：
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