黑臭水體(tǐ)底泥主要由粘土、泥沙、有(yǒu)機物(wù)等礦物(wù)質(zhì)組成,經過長(cháng)時間水體(tǐ)傳輸、物(wù)理(lǐ)、化學(xué)、生物(wù)等作(zuò)用(yòng)沉積于水體(tǐ)底部,導緻水體(tǐ)黑臭的原因是有(yǒu)機污泥沉積+厭氧發酵。目前底泥處理(lǐ)相關技(jì )術與工(gōng)藝:
技(jì )術一:疏浚清淤
疏浚清淤指利用(yòng)人力或機械進行水下開挖,清除底泥。
1、帶水疏浚
帶水疏浚應用(yòng)範圍更為(wèi)廣泛,是依靠帶水清淤設備将底泥抽吸至岸上處置地點,常用(yòng)設備為(wèi)鉸吸式挖泥船。
鉸吸式挖泥船:裝(zhuāng)有(yǒu)泥泵和吸泥裝(zhuāng)置,利用(yòng)轉動的絞刀(dāo)絞松河底或海底的土壤,與水泥混合成泥漿,經過吸泥管吸入泵體(tǐ)并經過排泥管送至排泥區(qū)。作(zuò)業時,挖泥、輸泥、卸泥一體(tǐ)化,生産(chǎn)效率較高,适用(yòng)于風浪小(xiǎo)、流速低的内河湖(hú)區(qū)和沿海港口的疏浚,适宜開挖砂、砂壤土、淤泥等土質(zhì)。
目前帶水疏浚采用(yòng)生态疏浚方式,使用(yòng)配備專用(yòng)環保鉸刀(dāo)頭的無擾動型挖泥船,有(yǒu)效防止因鉸刀(dāo)擾動使底泥顆粒向罩外水體(tǐ)擴散,造成二次污染,底泥清除率可(kě)達到96%以上。
2、幹床疏浚
幹床疏浚作(zuò)業方便,疏浚較徹底,但對水體(tǐ)生态影響較大,還可(kě)能(néng)影響岸線(xiàn)及周邊建築物(wù)的安(ān)全。
幹床疏浚是在疏浚前把水抽幹,适用(yòng)于規模較小(xiǎo)的池塘、水庫、小(xiǎo)型河道等,然後用(yòng)人力清挖、機械清挖(推土機、刮泥機)或水力沖挖(帶浮筒的高壓水槍、吸泥泵)等方式清除底泥。
技(jì )術二:底泥分(fēn)解氧化技(jì )術
底泥分(fēn)解氧化技(jì )術指的是原位生物(wù)修複,即對受污染的底泥不做搬運或運輸,向底泥中(zhōng)直接投加底泥淨化劑,在基本不破壞水體(tǐ)底泥自然環境條件下在水體(tǐ)底部進行降解和修複。其中(zhōng),底泥淨化劑是一種将降解底泥微生物(wù)菌種和優選礦物(wù)等混合加工(gōng)而成的生物(wù)産(chǎn)品,它能(néng)夠數百倍放大自然界的底泥降解作(zuò)用(yòng),有(yǒu)效分(fēn)解惡臭物(wù),快速将水體(tǐ)從厭氧狀态變為(wèi)好氧,是一種有(yǒu)效降解底泥,幫助水體(tǐ)恢複自淨能(néng)力,并重建生态平衡的技(jì )術與産(chǎn)品。
底泥分(fēn)解氧化技(jì )術的優點在于:
見效快,能(néng)迅速消除底泥黑臭,提高污染介質(zhì)中(zhōng)的微生物(wù)濃度,促進水體(tǐ)生物(wù)快速修複,提高自淨能(néng)力;
提高水體(tǐ)中(zhōng)的溶解氧(DO),可(kě)使水體(tǐ)從黑臭厭氧恢複至溶解氧2~4mg/L以上
能(néng)消除水體(tǐ)内源(淤泥)污染,淤泥不上湧,無異臭味,并可(kě)将淤泥逐步礦化為(wèi)密實的土褐色,減少污泥厚度。
治理(lǐ)成本相對清淤非常低。
技(jì )術三:淤泥幹化
淤泥幹化是指去除淤泥中(zhōng)大部分(fēn)含水量的過程,應用(yòng)較廣泛的技(jì )術有(yǒu):
1、固化法
固化法是指在淤泥中(zhōng)加入固化劑(如水泥、石灰、蛋白酶等)使淤泥固化。該方法的優點是工(gōng)期短,見效快,缺點是成本高,處理(lǐ)淤泥量小(xiǎo),而且處理(lǐ)後改變了淤泥作(zuò)為(wèi)土的性質(zhì),難以二次利用(yòng),不利于環保。
2、真空預壓法
真空預壓法是指在需要加固的軟土地基表面先鋪設砂墊層,然後埋設垂直排水管道,再用(yòng)不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕,薄膜四周埋入土中(zhōng),通過砂墊層内埋設的吸水管道,用(yòng)真空裝(zhuāng)置進行抽氣,使其形成真空,增加地基的有(yǒu)效應力。在抽真空時,先後在地表砂墊層及豎向排水通道内逐步形成負壓,使土體(tǐ)内部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作(zuò)用(yòng)下,土體(tǐ)中(zhōng)的孔隙水不斷由排水通道排出,從而使土體(tǐ)固結,以達到淤泥幹化的目的。
其中(zhōng)真空聯合堆載預壓法是指在實施真空預壓法的同時在地基上部進行堆載(包括堆土、充水等),真空預壓與上部堆載聯合作(zuò)用(yòng)加大了超載壓力,同時發揮真空預壓和堆載預壓各自的優勢,提高淤泥幹化效率。但此種方法工(gōng)期較長(cháng),一般需4-5個月的抽真空過程,且當淤泥含泥率達65%左右時,極難再提升。
3、土工(gōng)管袋法
土工(gōng)管袋法用(yòng)于淤泥脫水是指向管袋内填充淤泥,在管袋内部的強大壓力下,有(yǒu)效快速排出水分(fēn),并截留淤泥中(zhōng)的的固體(tǐ)顆粒。土工(gōng)管袋材質(zhì)為(wèi)複合(帶狀)和單向高韌聚丙烯或聚酯纖維絲編織而成,材質(zhì)本身強度高、表面具(jù)有(yǒu)一定滲透性。土工(gōng)管袋同時配合使用(yòng)穩定劑、吸附劑等,截留污染物(wù)和淤泥沉澱物(wù),同步脫水并去除部分(fēn)污染物(wù)。
土工(gōng)管袋法适用(yòng)于細小(xiǎo)顆粒、高含水的底泥,脫水固化過程高效且成本低,但處理(lǐ)量較小(xiǎo),工(gōng)期長(cháng),将淤泥幹至塑限以上難度很(hěn)大。
4、開溝主動排水法
傳統的疏浚淤泥堆場在上部排水後即進入完全依賴自然條件的被動幹化階段,如蒸發、滲透等,時間長(cháng)、被動幹化效率低,還存在一定安(ān)全隐患。因而在堆場設置各種形式的排水系統,實現堆場主動排水,可(kě)經濟有(yǒu)效實現淤泥排水。排水溝的設計可(kě)根據淤泥堆場的面積和性質(zhì),采用(yòng)放射狀、平行線(xiàn)狀、枝狀等形式,并考慮排水溝不同間距、坡度下的排水幹化效果。
5、離心脫水法
離心脫水法即使用(yòng)離心式污泥脫水機,利用(yòng)固液密度差,在離心力的作(zuò)用(yòng)下,加快固相顆粒沉降速度實現固液分(fēn)離。污泥和絮凝劑藥液經入口管道被送入轉鼓内的混合腔,在此進行混合絮凝(若為(wèi)污泥泵前加藥或泵後管道加藥,則已提前進行絮凝反應),由于轉子(螺旋和轉鼓)的高速旋轉和摩擦阻力,污泥在轉子内部被加速并形成一個圓柱液環層(液環區(qū)),在離心力的作(zuò)用(yòng)下,比重較大固體(tǐ)顆粒沉降到轉鼓内壁形成泥層(固環層),再利用(yòng)螺旋和轉鼓的相對速度差把固相推向轉鼓錐端,推出液面之後(岸區(qū)或稱幹燥區(qū))泥渣得以脫水幹燥,推向排渣口排出,上清液從轉鼓大端排出,實現固液分(fēn)離。但此種方法能(néng)耗大、處理(lǐ)量小(xiǎo)、脫水較不徹底,未能(néng)大規模應用(yòng)。
6、闆框壓濾法
闆框壓濾法指的是使用(yòng)闆框式污泥壓濾機實現固液分(fēn)離過濾。闆框式污泥壓濾機屬于間歇性固液分(fēn)離設備,由濾闆、濾框排列構成濾室,在輸料泵的壓力作(zuò)用(yòng)下,将料液送進各濾室,通過過濾介質(zhì)将固體(tǐ)液體(tǐ)分(fēn)離。此種方法分(fēn)離效果好、适用(yòng)範圍廣、操作(zuò)簡單且成本較低,尤其對分(fēn)離粘細物(wù)料有(yǒu)不可(kě)比拟的優勢。
底泥經過一系列處理(lǐ)技(jì )術可(kě)進行原位消減、原位覆蓋、原位鈍化等無害化處置,并實現資源化利用(yòng)。例如底泥含沙經過分(fēn)離、清洗可(kě)用(yòng)于造地、管道工(gōng)程溝槽回填等,底泥經脫水、固化和無害化處理(lǐ)後形成的餘土也可(kě)用(yòng)于工(gōng)程建設、燒制陶器等,将底泥變“害”為(wèi)“寶”。
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