１疏浚泥漿深度脫水固化處理

簡介江河湖泊淤積是一種自然現象但近年來隨著工業發展和城市化進程加快。城市河道湖泊由于長年接納雨污水排入。淤積嚴重。淤泥中氮、磷、重金屬富集。形成內源污染源增加了水環境治理的難度和周期。目前。國內多個城市正在圍繞河流或湖泊進行疏浚治理改善水環境。這些疏浚工程多為清淤船疏浚、管道長距離輸送至特定區域堆放。自然沉淀干化。這種處理方式不僅占地面積大。處理周期長。還帶來污染轉移等風險。近幾年。隨著人們環保意識的增強和城市化進程的加快。河流湖泊污染淤泥疏浚泥漿深度脫水固化處理技術在城市水環境治理工程中得到廣泛應用。疏浚泥漿深度脫水固化處理技術。是根據城市河道、湖泊淤泥垃圾含量大、有機質含量高、污染成分復雜、疏浚顆粒細的特點。結合淤泥脫水固化處理材料對泥漿進行調理。泥水逐級分離實現快速減量、固結的一種系統淤泥處理系統。該系統通過試驗找到泥漿特點。輔助以設備、構筑物和固化材料。實現對疏浚泥漿的逐級分離減量、泥漿濃度調節、泥漿調理改性、深度脫水固結。淤泥可達標資源化利用。處理后的尾水清澈。懸浮物質指標達到國家污水綜合排放水一級標準。不溶性污染物大幅度降低。水質大幅改善。２基礎資料收集待處理河道或湖泊基礎資料收集對淤泥處理工藝選擇至關重要。采集的資料應全面、詳細、準確、真實。滿足工藝設計和施工的要求。需收集的主要基礎資料包括:原狀泥、地形、地質、水文、氣象、材料、用電、用地、交通、環保、處理標準等方面的內容。需收集的淤泥資料包括淤泥的形成方式、形成時間、淤泥取樣分析等。河道淤泥則需要了解河流上游的地形、地質、流量、流速、污染源等。湖泊淤泥則需要了解入口河流的地形、地質、流量、流速、污染源。以及湖泊周邊污水管網和排污口的水質、流量、流速、污染源等。同時需向當地水利、環保、市政等政府職能部門和周邊長期居民詳細了解處理水域河床或湖泊的演變、歷史上清淤的時間等內容。在了解清楚淤泥的形成方式后。選擇具有代表性的區域取樣分析淤泥厚度、顆粒物、雜物、有機質、含水率、重金屬含量等指標。

３淤泥調理材料選擇在淤泥疏浚干化處理過程中。不同階段需借助一定的淤泥調理材料。包括泥漿過濾調理、泥漿固化、尾水處理以及其他輔助材料。當采用板框壓濾機脫水干化工藝時。一般添加泥漿過濾脫水材料。以減小淤泥顆粒的親水性、增大自由水含量、減小比表面積、增大滲水通道、縮短滲透路徑。當采用淤泥原位固化工藝時。一般添加水泥基和石灰基淤泥固化材料。以達到在水中硬化或旱地。

硬化后再運往渣土收納場。為達到淤泥處理尾水不對水體產生二次污染。需添加尾水處理材料使得水體中的氮、磷和貴金屬離子凝聚沉降或穩定結合形成固體沉淀。進而被分離去除。常見的淤泥調理材料參見表１。在實際工程運用中一般是多種材料組合使用。以適應不同的處理工藝。并能滿足水環境綜合處理要求。

４其他輔助材料(１)強堿:主要用于含油脂的淤泥脫水。堿和酯發生皂化反應后。可使得含油脂淤泥便于脫水。(２)強氧化劑:包括三價鈷鹽、過硫酸鹽、過氧化物、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、氯酸鹽、濃硫酸等。可以在短時間內氧化淤泥中小分子的有機物。有助于脫水和降低水中的ＣＯＤ、ＢＯＤ等。(３)木屑、稻殼:透氣性能、吸附性能都比較好。在淤泥處理過程中。如遇到極難脫水的物質。可適量添加。可降低滲透路徑。有利于降低淤泥的含水率。(４)助濾材料:多孔性細粉顆粒或者球狀細微顆粒可作為助濾材料使用。可有助于降低材料使用量。常用包括木炭粉、電除塵粉煤灰等。(５)三乙醇胺:可以作為固化材料的早強劑和油性污垢去除使用。

５疏浚淤泥固化程序疏浚淤泥固化程序:河道底泥挖泥船疏浚(抓斗船挖泥)→管道運輸或封底船運輸→淤泥上岸(淤泥泵送)→淤泥預處理(振動篩除渣)→淤泥脫水固化同位處理(泥漿濃度調節、輸送、加材料、攪拌均勻、板框脫水泥水分離)→固化土運輸→回填造地。污泥脫水固化同位處理系統是由除渣系統、調節系統、調理系統、分離系統組成。疏浚泥漿通過絞吸船疏浚管道輸送后進入除渣系統。通過分級沉淀去除大顆粒沉渣。通過格柵機去除浮渣。泥漿除渣后自行流入調節系統進行濃度調節。表層溢流清水進入尾水池處理后還湖。調節好濃度的泥漿經絞吸船泵送至調理系統。調理系統作為整套技術的核心。在泵送過程中根據要求添加材料對泥漿進行調理、調質。以改變漿體內部微觀結構。快速提升后續脫水固化效果。調理完成后的泥漿泵送至分離系統進行泥水分離。分離后的清水ＳＳ值(水質中的懸浮物)小于２０ｍｇ/Ｌ后。通過管道回到調節系統循環利用。泥漿脫水后形成含水率３５％~４０％硬塑狀泥餅。直接用于園林綠化或堆放固化后形成具有一定強度不再泥化的土體。可用于工程回填。淤泥疏浚固化關鍵在于脫水調理系統處理。施工前通過室內試驗確定淤泥調理材料的組合方式、添加方式、添加范圍和比例。具體到生產線調試時再進行微調。調理材料添加量直接影響到造價。影響因素主要有水下底泥的含固率(干土/總重)、底泥的顆粒組成(粘性、透水性)。含固率越高。絕干土越多。添加材料越多。顆粒越細。粘度越大。透水性越差。材料添加量越大。施工前需要檢測河道底泥的含固率、顆粒分析、有機質含量等。有針對性地實施疏浚干化。生產過程中對每個環節的濃度、含水率、調理性質等指標進行檢測。以保證淤泥疏浚干化效率。同時壓榨干化過程泥餅浸出液的重金屬含量檢測。作為尾水還湖和固化土體外運回填的控制指標。達標后方能避免二次污染.

６板框壓濾機的脫水固結效率影響因素板框壓濾機的生產階段分為閉合壓緊、進料、壓榨、吹風、卸壓、卸料等階段。各階段耗時直接決定著生產效率。各階段效率影響因素見表

板框壓濾機的脫水固結效率影響因素很多。當施工工藝和壓濾機機型選定后。現場實際生產時其效率主要取決于濾室厚度、濾布和泥漿濃度。濾室厚度決定形成的泥餅厚度。預期形成的泥餅越厚。所需的進料時間就會越長。而壓榨的時間一般會稍短。卸料時間也會縮短。需綜合權衡。濾布的選型影響過濾性能和卸料的速度。影響因素主要有濾布的光滑程度、濾布的柔軟度、濾布與泥餅之間粘粒含量。泥漿濃度影響進料、壓榨和卸料時間。是脫水固結同位處理技術提高產能的最關鍵因素之一。現場生產初期。必須通過生產性試驗擬定不同泥漿濃度(一般為５％~２０％)、泥餅設定厚度、進料壓力、不同濾布情況下。板框壓濾機的脫水固化循環時間和有效泥餅產量。以綜合權衡確定生產工藝控制參數。通過武漢墨水湖一期、二期和太子湖板框壓濾機實際生產過程來看。泥漿濃度是脫水固結同位處理技術提高產能的最關鍵因素。泥漿濃度控制在１５％左右。板框壓濾機脫水固化效果好、系統產能高.

７結語

淤泥疏浚干化施工技術作為淤泥資源化處理處置的有效工藝。極具利用價值。淤泥合理地資源化處理處置關系到環境、生態和節能減排。大中城市河湖淤泥的有效處理處置直接影響城市的水環境、水生態、城市人居生活和城市經濟建設的可持續發展。通過對武漢墨水湖一期、二期和太子湖底泥疏浚干化施工。在不斷探索施工工藝流程及參數的基礎上。對板框式壓濾機污泥固化材料選擇和固化效率進行了積極探索研究。為后期實現成本更低、效率更高、自動化水平更高的流水作業生產線。提升污泥板框脫水的設計、施工理論水平。提供了一定的參考經驗。

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