CN105731743A - 一种用于城区湖泊污染淤泥的综合治理*** - Google Patents

一种用于城区湖泊污染淤泥的综合治理*** Download PDF

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Abstract

本发明一种用于城区湖泊污染淤泥的综合治理***，属城市生态环保护领域，本发明包括淤泥转移输送***、淤泥脱水固结处理***和固态泥饼利用***，城区河道湖泊污染淤泥通过淤泥转移输送***转移输送至淤泥脱水固结处理***的首端淤泥除杂池，受污染淤泥通过淤泥调节池、淤泥均化池、板框压滤分离机处理后，转化成为满足国家规范、规程要求含水率≤40％的固态泥饼，并按规范利用；通过淤泥除杂池、淤泥调节池、淤泥固化池处理的污水上清液和板框压滤分离机的污水滤液，经过末端污水处理池处理后的达标污水，排入市政污水管网***，本发明可根据湖泊淤泥的数量、污染程度，就近设置小范围处理场，工厂化连续作业，处理效率高，并杜绝二次污染。

Description

一种用于城区湖泊污染淤泥的综合治理***
技术领域
本发明一种用于城区湖泊污染淤泥的综合治理***，属城市生态环境保护领域。
背景技术
城区湖泊淤泥是由城市生活污水或工业废水中的综合固体物质，沉于城区湖泊底泥而形成的含水量大于液限、孔隙比大于等于1.5的非均质体粘性土，这种城区湖泊淤泥包括高含量有机质和极细颗粒污染物。根据湖泊底泥的母质岩性特点和感官程度，湖底淤泥自上而下可分为污染层、过渡层、正常层三个层，其中污染层是陆源性入湖污染物的主要蓄积场所，是湖泊污染的主要污染源。因此，对城区湖泊淤泥的处理直接关系到城区湖泊的自净能力和城市水环境的提升，如果对城区湖泊淤泥处置不当，将可能造成污染的传播或二次污染。目前，国内外处理湖泊污染淤泥的主要方法如下：
1)自然脱水干燥法
此法是将挖掘的湖底淤泥堆放露天场地，利用自然光、对流空气任其自然脱水。此法的主要缺点是：脱水效率低，耗时长，占用场地大，受外界影响很大，特别是缺少无害化处理程序，存在污染转移风险，对周边环境影响很大。
2)真空预压法
此法是将挖掘的湖底淤泥置于处理池内，池内敷设防渗土工布、管道、沙滤层膜和真空泵，对处理池中的淤泥抽真空，利用真空压力及淤泥本身自重达到对淤泥脱水的方法。此法的主要缺点是：易造成土工布孔径堵塞，致使污泥长时间无法脱水干燥，并且存在污染转移的潜在风险。
3)土工管袋法
此法是将高含水率淤泥或泥浆打入土工管袋中，利用土工管袋透水性和自重达到淤泥压密及脱水的工法。
此法的主要缺点是：对于含泥量大、有机质多的城区湖泊污染淤泥，容易造成管带孔径堵塞，致使污泥长时间无法脱水干燥，并且因未对淤泥的有害物质进行固封和无害化处理，存在污染转移的潜在风险，施工周期长，需长时间占用大量场地。
4)机械脱水法
传统的机械脱水使用的设备主要有离心机、带式压滤机。一般而言，此法只能脱去淤泥的表面水分，处理后的淤泥含水率仍很高，脱水效果差、能耗大，且因未对淤泥进行固结和无害化处理，存在二次污染风险。
因此，随着城市环境保护发展的需要，对城区湖泊的污染淤泥的科学处理和处置，成为研究和关注的重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，针对城区河道、湖泊淤泥的高有机质含量和极细颗粒污染物特性，将受污染淤泥转移至淤泥脱水固化处理***进行处理，使该淤泥转化为满足现行国家规范要求含水率≤40％的固态泥饼，加以利用；其分离的废水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准，排入城市市政污水管道，进入后续污水处理厂进行处理，从而实现对城区河道湖泊的净化和环境保护要求。
本发明目的是通过以技术方案实现的
本发明一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，包括淤泥转移输送***、淤泥脱水固结处理***和固态泥饼的利用***，所述淤泥脱水固结处理***，包括淤泥除杂池、淤泥调节池、淤泥固化池、板框压滤分离机、污水均化池、污水处理池；城区河道湖泊污染淤泥通过淤泥转移输送***转移输送至淤泥脱水固结处理***的首端淤泥除杂池，污染淤泥通过淤泥调节池、淤泥均化池、板框压滤分离机处理后，转化为满足现行国家规范、规程要求含水率≤40％的固态泥饼，按规范要求利用；通过淤泥除杂池、淤泥调节池、淤泥固化池处理的污水上清液和通过板框压滤分离机的污水滤液，通过末端的污水处理池处理满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准的污水，由其排水口进入市政污水管网***。
所述除杂池设有格栅机构，以拦截清除较大粒径的固体物。
所述淤泥调节池的数量为1-3个，淤泥调节池设有机械搅拌器和絮凝剂投加泵，絮凝剂与淤泥的重量比为1:500-600。
所述淤泥固化池设有土壤固化剂料仓，其土壤固化剂投加量占均化池内泥浆重量的5％～8％，通过土壤固化剂与泥浆反应，在淤泥颗粒表面形成不可逆转的凝结硬化壳，有效降低其中污染物质的活性，实现对淤泥中的重金属及有毒有害物质的固化和稳定。
所述板框压滤分离机的进料压力1.0MPa，压榨压力1.0MPa，产出泥饼厚度为33mm±2mm，符合国家相关规范要求及环保卫生要求。
所述末端的污水处理池的上部有污水排水口、下部有排渣口，并配有絮凝剂添加器，通过污水均化池混合的污水在污水处理池内经絮凝、沉淀处理，其污水由污水排水口进入市政污水管网***，其沉淀细渣由排渣口通过管路反馈至淤泥固化池。
所述淤泥转移输送***，包括绞吸式挖泥船和浮筒式排泥管或埋设式暗管。
所述固态泥饼利用***，包括固态泥饼的相关标准达标检测和按规范应用。
本发明综合治理***是包括城市污染淤泥转移输送、淤泥脱水固结处理、规范化无害固态泥饼的利用、以及与市政管网连接的尾端污水排放在内的一套完整的处理***，淤泥脱水固结处理采用的环保型淤泥固化剂对淤泥中有害物质可进行高效钝化和固封形成为固态泥饼，所形成的固态泥饼满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-2009)标准要求，并在工程回填土、园林用土、填埋场覆盖土以及改良土壤等市政建设方面得到有效利用；通过淤泥脱水固结处理***汇集的污水，在其尾端出水口经管道与市政管网连接，进入后续污水处理厂处理；本发明淤泥脱水固结处理***可根据湖泊淤泥的数量、污染程度，因地制宜就近设置小范围处理场，完成淤泥处理后，即时拆除和清理处理场，并恢复原样，机动灵活，处理效率高，处理过程连续工厂化作业，施工人员不直接接触淤泥；有效杜绝二次污染；此外，脱水固结处理***可与多种疏浚机械直接对接，兼容性强。本发明对城区河道湖泊淤泥的治理和对城市生态环境保护效果显著。
附图说明
图1本发明淤泥脱水固结处理流程图
具体实施方式
现结合附图和实施例进一步说明本发明是如何实施的
本发明一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，包括淤泥转移输送***、淤泥脱水固结处理***和固态泥饼的利用***，所述淤泥脱水固结处理***，包括淤泥除杂池1、淤泥调节池2、淤泥固化池3、板框压滤分离机4、污水均化池5、污水处理池6，城区河道湖泊污染淤泥通过淤泥转移输送***转移输送至淤泥脱水固结处理***的首端淤泥除杂池1，受污染淤泥通过淤泥调节池2、淤泥固化池3、板框压滤分离机4处理后，转化成为满足现行国家规范要求含水率≤40％的固态泥饼，按专业规范要求利用；通过淤泥除杂池1、淤泥调节池2、淤泥固化池3处理的污水上清液和通过板框压滤分离机4分离的污水滤液，经过污水均化池5的混合污水，再通过末端污水处理池6的处理后，满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准，处理后的污水从末端的污水处理池6的排水口进入市政污水管网***。
所述除杂池1设有格栅机构，以拦截清除较大粒径的固体物。
所述淤泥调节池2的数量为1-3个，淤泥调节池设有机械搅拌器和絮凝剂投加泵，絮凝剂与淤泥的重量比为1:500-600，絮凝剂为常用的聚合氯化铝。
所述淤泥固化池3设有土壤固化剂料仓，土壤固化剂投加量占均化池内泥浆重量的5％～8％，所投加的土壤固化剂符合***标准《土壤固化剂》(CJ/T3073-1998)要求，在固化池内充分搅拌均化后，通过固化剂与泥浆反应，在淤泥颗粒表面形成不可逆转的凝结硬化壳，硬化后淤泥便具备了一定的结构强度；包裹着淤泥颗粒的凝结硬化壳可有效降低其中污染物质的活性，从而实现对淤泥中的重金属及有毒有害物质的固化和稳定。
所述板框压滤分离机4的进料压力1.0MPa，压榨压力1.0MPa，产出泥饼厚度为33mm±2mm，符合国家相关规范要求及环保卫生要求，泥饼中的重金属及有毒有害物质的固化和稳定化程度高，无二次析出，可以作为工程回填用土、农业、园林用土、垃圾填埋场封场覆盖土、建筑材料加以利用。
所述末端的污水处理池6的上部有污水排水口、下部有排渣口，并配有絮凝剂添加器，经过污水均化池5的混合污水进入污水处理池6，通过絮凝、沉淀处理后，其污水由污水排水口进入市政污水管网***，其沉淀细渣由排渣口通过管路反馈至淤泥固化池3。
所述淤泥转移输送***，包括绞吸式挖泥船和浮筒式排泥管或埋设式暗管。
所述固态泥饼利用***，包括对产出的固态泥饼的相关标准达标检测和按规范应用；所述的相关标准是《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-2009)。
实施例1：本发明在武汉市墨水湖综合整治疏浚工程中的应用
武汉市城区汉阳区墨水湖东南侧清除淤泥24.536×104m3，淤泥通过排泥管输送至处理场的淤泥脱水固结处理***，通过如上述实施方式的脱水固结处理后，转化为含水率≤40％的固态泥饼，泥饼外运作为回填土填埋利用；通过末端污水处理池处理满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准的污水，从其末端排水口进入市政污水管网***。采用本发明对城区墨水湖淤泥处理，对墨水湖本身水域净化和对其周边城区生态环境的改善和提升效果显著。

Claims (8)

1.一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，其特征在于，包括淤泥转移输送***、淤泥脱水固结处理***和固态泥饼的利用***，所述淤泥脱水固结处理***，包括淤泥除杂池、淤泥调节池、淤泥固化池、板框压滤分离机、污水均化池、污水处理池；城区河道湖泊污染淤泥通过淤泥转移输送***转移输送至淤泥脱水固结处理***的首端淤泥除杂池，受污染淤泥通过淤泥调节池、淤泥均化池、板框压滤分离机处理后，转化为满足现行国家规范、规程要求含水率≤40％的固态泥饼，按规范要求利用；通过淤泥除杂池、淤泥调节池、淤泥固化池处理的污水上清液和通过板框压滤分离机的污水滤液，通过末端的污水处理池处理满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级排放标准的污水，由其排水口进入市政污水管网***。
2.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，其特征在于，除杂池设有格栅机构，以拦截清除较大粒径的固体物。
3.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊受污染淤泥的综合治理***，其特征在于，淤泥调节池的数量为1-3个，淤泥调节池设有机械搅拌器和絮凝剂投加泵，絮凝剂与淤泥的重量比为1:500-600。
4.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，其特征在于，淤泥固化池设有土壤固化剂料仓，其土壤固化剂投加量占均化池内泥浆重量的5％～8％，通过土壤固化剂与泥浆反应，在淤泥颗粒表面形成不可逆转的凝结硬化壳，有效降低其中污染物质的活性，实现对淤泥中的重金属及有毒有害物质的固化和稳定。
5.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，其特征在于，板框压滤分离机的进料压力1.0MPa，压榨压力1.0MPa，出料泥饼厚度一般为33mm±2mm，符合国家相关规范要求及环保卫生要求。
6.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊受污染淤泥的综合治理***，其特征在于，末端的污水处理池的上部有污水排水口、下部有排渣口，并配有絮凝剂添加器，通过污水均化池混合的污水在污水处理池内经絮凝、沉淀处理，其污水由污水排水口进入市政污水管网***，其沉淀细渣由排渣口通过管路反馈至淤泥固化池。
7.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，其特征在于，淤泥转移输送***，包括绞吸式挖泥船和浮筒式排泥管或埋设式暗管。
8.根据权利要求1所述的一种用于城区河道湖泊污染淤泥的综合治理***，其特征在于，固态泥饼利用***，包括固态泥饼的相关标准达标检测和按规范应用。
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