１疏浚泥漿深度脫水固化處理

簡(jiǎn)介江河湖泊淤積是一種自然現(xiàn)象但近年來(lái)隨著工業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程加快。城市河道湖泊由于長(zhǎng)年接納雨污水排入。淤積嚴(yán)重。淤泥中氮、磷、重金屬富集。形成內(nèi)源污染源增加了水環(huán)境治理的難度和周期。目前。國(guó)內(nèi)多個(gè)城市正在圍繞河流或湖泊進(jìn)行疏浚治理改善水環(huán)境。這些疏浚工程多為清淤船疏浚、管道長(zhǎng)距離輸送至特定區(qū)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(zhǎng)。還帶來(lái)污染轉(zhuǎn)移等風(fēng)險(xiǎn)。近幾年。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和城市化進(jìn)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(shù)在城市水環(huán)境治理工程中得到廣泛應(yīng)用。疏浚泥漿深度脫水固化處理技術(shù)。是根據(jù)城市河道、湖泊淤泥垃圾含量大、有機(jī)質(zhì)含量高、污染成分復(fù)雜、疏浚顆粒細(xì)的特點(diǎn)。結(jié)合淤泥脫水固化處理材料對(duì)泥漿進(jìn)行調(diào)理。泥水逐級(jí)分離實(shí)現(xiàn)快速減量、固結(jié)的一種系統(tǒng)淤泥處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)試驗(yàn)找到泥漿特點(diǎn)。輔助以設(shè)備、構(gòu)筑物和固化材料。實(shí)現(xiàn)對(duì)疏浚泥漿的逐級(jí)分離減量、泥漿濃度調(diào)節(jié)、泥漿調(diào)理改性、深度脫水固結(jié)。淤泥可達(dá)標(biāo)資源化利用。處理后的尾水清澈。懸浮物質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放水一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。不溶性污染物大幅度降低。水質(zhì)大幅改善。２基礎(chǔ)資料收集待處理河道或湖泊基礎(chǔ)資料收集對(duì)淤泥處理工藝選擇至關(guān)重要。采集的資料應(yīng)全面、詳細(xì)、準(zhǔn)確、真實(shí)。滿足工藝設(shè)計(jì)和施工的要求。需收集的主要基礎(chǔ)資料包括:原狀泥、地形、地質(zhì)、水文、氣象、材料、用電、用地、交通、環(huán)保、處理標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。需收集的淤泥資料包括淤泥的形成方式、形成時(shí)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(zhì)、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(zhì)、流量、流速、污染源。以及湖泊周邊污水管網(wǎng)和排污口的水質(zhì)、流量、流速、污染源等。同時(shí)需向當(dāng)?shù)厮h(huán)保、市政等政府職能部門和周邊長(zhǎng)期居民詳細(xì)了解處理水域河床或湖泊的演變、歷史上清淤的時(shí)間等內(nèi)容。在了解清楚淤泥的形成方式后。選擇具有代表性的區(qū)域取樣分析淤泥厚度、顆粒物、雜物、有機(jī)質(zhì)、含水率、重金屬含量等指標(biāo)。

３淤泥調(diào)理材料選擇在淤泥疏浚干化處理過(guò)程中。不同階段需借助一定的淤泥調(diào)理材料。包括泥漿過(guò)濾調(diào)理、泥漿固化、尾水處理以及其他輔助材料。當(dāng)采用板框壓濾機(jī)脫水干化工藝時(shí)。一般添加泥漿過(guò)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(dāng)采用淤泥原位固化工藝時(shí)。一般添加水泥基和石灰基淤泥固化材料。以達(dá)到在水中硬化或旱地。

硬化后再運(yùn)往渣土收納場(chǎng)。為達(dá)到淤泥處理尾水不對(duì)水體產(chǎn)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(wěn)定結(jié)合形成固體沉淀。進(jìn)而被分離去除。常見(jiàn)的淤泥調(diào)理材料參見(jiàn)表１。在實(shí)際工程運(yùn)用中一般是多種材料組合使用。以適應(yīng)不同的處理工藝。并能滿足水環(huán)境綜合處理要求。

４其他輔助材料(１)強(qiáng)堿:主要用于含油脂的淤泥脫水。堿和酯發(fā)生皂化反應(yīng)后。可使得含油脂淤泥便于脫水。(２)強(qiáng)氧化劑:包括三價(jià)鈷鹽、過(guò)硫酸鹽、過(guò)氧化物、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、氯酸鹽、濃硫酸等。可以在短時(shí)間內(nèi)氧化淤泥中小分子的有機(jī)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(guò)程中。如遇到極難脫水的物質(zhì)。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(xì)粉顆粒或者球狀細(xì)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(qiáng)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(yùn)輸或封底船運(yùn)輸→淤泥上岸(淤泥泵送)→淤泥預(yù)處理(振動(dòng)篩除渣)→淤泥脫水固化同位處理(泥漿濃度調(diào)節(jié)、輸送、加材料、攪拌均勻、板框脫水泥水分離)→固化土運(yùn)輸→回填造地。污泥脫水固化同位處理系統(tǒng)是由除渣系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、調(diào)理系統(tǒng)、分離系統(tǒng)組成。疏浚泥漿通過(guò)絞吸船疏浚管道輸送后進(jìn)入除渣系統(tǒng)。通過(guò)分級(jí)沉淀去除大顆粒沉渣。通過(guò)格柵機(jī)去除浮渣。泥漿除渣后自行流入調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行濃度調(diào)節(jié)。表層溢流清水進(jìn)入尾水池處理后還湖。調(diào)節(jié)好濃度的泥漿經(jīng)絞吸船泵送至調(diào)理系統(tǒng)。調(diào)理系統(tǒng)作為整套技術(shù)的核心。在泵送過(guò)程中根據(jù)要求添加材料對(duì)泥漿進(jìn)行調(diào)理、調(diào)質(zhì)。以改變漿體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)。快速提升后續(xù)脫水固化效果。調(diào)理完成后的泥漿泵送至分離系統(tǒng)進(jìn)行泥水分離。分離后的清水ＳＳ值(水質(zhì)中的懸浮物)小于２０ｍｇ/Ｌ后。通過(guò)管道回到調(diào)節(jié)系統(tǒng)循環(huán)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(qiáng)度不再泥化的土體。可用于工程回填。淤泥疏浚固化關(guān)鍵在于脫水調(diào)理系統(tǒng)處理。施工前通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定淤泥調(diào)理材料的組合方式、添加方式、添加范圍和比例。具體到生產(chǎn)線調(diào)試時(shí)再進(jìn)行微調(diào)。調(diào)理材料添加量直接影響到造價(jià)。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(xì)。粘度越大。透水性越差。材料添加量越大。施工前需要檢測(cè)河道底泥的含固率、顆粒分析、有機(jī)質(zhì)含量等。有針對(duì)性地實(shí)施疏浚干化。生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的濃度、含水率、調(diào)理性質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。以保證淤泥疏浚干化效率。同時(shí)壓榨干化過(guò)程泥餅浸出液的重金屬含量檢測(cè)。作為尾水還湖和固化土體外運(yùn)回填的控制指標(biāo)。達(dá)標(biāo)后方能避免二次污染.

６Plate and frame filter press的脫水固結(jié)效率影響因素板框壓濾機(jī)的生產(chǎn)階段分為閉合壓緊、進(jìn)料、壓榨、吹風(fēng)、卸壓、卸料等階段。各階段耗時(shí)直接決定著生產(chǎn)效率。各階段效率影響因素見(jiàn)表

板框壓濾機(jī)的脫水固結(jié)效率影響因素很多。當(dāng)施工工藝和壓濾機(jī)機(jī)型選定后。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)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(yù)期形成的泥餅越厚。所需的進(jìn)料時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。而壓榨的時(shí)間一般會(huì)稍短。卸料時(shí)間也會(huì)縮短。需綜合權(quán)衡。濾布的選型影響過(guò)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(jìn)料、壓榨和卸料時(shí)間。是脫水固結(jié)同位處理技術(shù)提高產(chǎn)能的最關(guān)鍵因素之一。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)初期。必須通過(guò)生產(chǎn)性試驗(yàn)擬定不同泥漿濃度(一般為５％~２０％)、泥餅設(shè)定厚度、進(jìn)料壓力、不同濾布情況下。板框壓濾機(jī)的脫水固化循環(huán)時(shí)間和有效泥餅產(chǎn)量。以綜合權(quán)衡確定生產(chǎn)工藝控制參數(shù)。通過(guò)武漢墨水湖一期、二期和太子湖板框壓濾機(jī)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看。泥漿濃度是脫水固結(jié)同位處理技術(shù)提高產(chǎn)能的最關(guān)鍵因素。泥漿濃度控制在１５％左右。板框壓濾機(jī)脫水固化效果好、系統(tǒng)產(chǎn)能高.

７結(jié)語(yǔ)

淤泥疏浚干化施工技術(shù)作為淤泥資源化處理處置的有效工藝。極具利用價(jià)值。淤泥合理地資源化處理處置關(guān)系到環(huán)境、生態(tài)和節(jié)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(huán)境、水生態(tài)、城市人居生活和城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)對(duì)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(shù)的基礎(chǔ)上。對(duì)板框式壓濾機(jī)污泥固化材料選擇和固化效率進(jìn)行了積極探索研究。為后期實(shí)現(xiàn)成本更低、效率更高、自動(dòng)化水平更高的流水作業(yè)生產(chǎn)線。提升污泥板框脫水的設(shè)計(jì)、施工理論水平。提供了一定的參考經(jīng)驗(yàn)。

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