河道污泥的处理处置工艺研究

DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.10.071

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河道污泥的处理处置工艺研究①

朱杰

(山东龙泉管道工程股份有限公司 山东淄博 255200)

摘 要:随着城镇化建设的不断推进及社会经济的不断发展,河道黑臭水体以及河道污泥处理这一难题越来越显著。结合当前国内污泥处理的现状及国家相关政策要求,以及当前先进的污泥处理工艺。本着“减量化、无害化、稳定化、资源化”污泥处理的这一原则对河道污泥的处理工艺过程进行了处理方案的简要介绍。关键词:河道 污泥 射流干化中图分类号:TV851

文献标识码:A

文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0071-02

1 国内河湖淤泥污染状况

(1)河道淤积严重;(2)水体污染严重,生态环境退化;(3)河道治理的生态理念缺失。

入输送机输出；(4)泥水分离:3mm以下细粒径渣料进入高频筛,进行0.045分级,0.045～3mm细粒径渣料通过泥水分离单元底流口排出,通过筛分脱水,进入输送机输出,上清液通过泥水分离器溢流口返回储液箱。(5)极细粒径脱水:0.045mm以下通过储料箱进入压滤机或者沉降离心机脱水；(6)干化单元:0.045～3mm以及0.045mm以下经过脱水后污泥进入干化系统来进行干化,可以干化至30%含水以下,达到资源化利用条件;(7)资源化利用单元:根据污泥特性可对干化后污泥进行资源化利用,可以制作免烧砖用来护堤,也可直接用于护堤用土或者树木种植用土直接就地使用。

2 河道清淤的必要性

2.1 增加排污泄洪能力

污染河道泥沙淤积严重,抬高了河床,降低了河道的排污泄洪能力。

2.2 提高河道综合效益洪、灌溉、供水、通航等。2.3 稳固河堤

河床抬高,水位变高,对两岸河堤形成了威胁,雨季时节容易发生“小河大灾”的危险。2.4 去除污染物、保护水体

淤泥的长期淤积会导致底质交换条件减弱,造成水体污染;也可能出现富营养化,影响水质和水体的生态平衡,通过清淤可达到“水清、河畅、岸绿、景美”的目标。

河道淤积侵占了河道容量,降低了河道的综合利用效益,如防.com.cn. All Rights Reserved.4 淤泥处置工艺

4.1 污泥制砖

结合目前的环保政策,我们采用污泥免烧砖凝结剂,可将干化处理后的污泥含有的有害成分及重金属成分凝结稳定后,进一步采用免烧技术制砖,避免污泥处理时因高温焚烧需要的大量能耗及焚烧可能产生的有害气体造成的二次污染。可低成本就地快速地将废弃污泥制成环保型的免烧砖。还可以掺入30%～60%的工业废弃物(如粉煤灰、炉渣、矿渣、电石泥、煤矸石与建筑废弃物等),因此，它是一项非常环保的项目,同时其生产成本比水泥沙石的免烧砖低20%～30%。

4.2 通过对淤泥进行改性,作为两岸护堤土

河道淤泥质土具有含水量高、强度低、腐殖质含量大等特点,不做处理很难直接作为填土材料加以利用。我们通过一系列的干化处理技术将淤泥的含水率将至30%以下,通过掺入固化材料使它具有一定的自硬能力,从而形成具有一般土同等程度或以上工程性质的土工材料,这样就可以将淤泥或淤泥质土再生资源化，并作为填土材料加以综合利用。处理土的强度可以根据工程的实际要求进行调整。4.3 作为当地园林绿化肥

河道污泥中含有十分丰富的有机质和植物生长所需的其他营养物质,通过我们的射流干化技术后,99%的病原体及虫卵都被杀

图1 治理方案图

死,经过除臭处理后可用作城市绿化园林用肥，污泥堆肥施用于

3 治理方案原则

对于河道淤泥,主要治理方案如图1所示。

根据河道淤泥的粒度特性,进行粒径分级,然后采取不同工艺进行处理,处理工艺有:(1)入料及大粒经渣料分离: 河道淤泥通过铲车或泵送至大粒径处理单元,根据物料特性,可以选择入料格栅或者振动筛来进行处理,通过大粒径处理单元,50mm以上的大粒径渣料被初步分离。(2)搅拌和淘洗:50mm以下物料进入搅拌槽,进行搅拌和淘洗。淘洗后螺旋输送机将物料送到中粒径处理单元。(3)中粒径渣料分离:中粒径处理单元采用3mm分级振动筛分级,将3～50mm渣料进行筛分和脱水。脱水后渣料进

①作者简介:朱杰(1976,2—) ,男,汉,山东泰安人,本科,助理工程师,研究方向:市政工程。

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裂,杀菌效果显著。

(6)自动化程度高,实现无人值守:采用集中控制系统,并配置全套安全运行检测传感器,实时检测系统运行状态,并配置可视化系统,实现系统运行的无人值守。

(7)模块化设计,占地面积小:低温射流干化工艺采用模块化设计,处理量和处理后的含水率可根据用户要求进行调整,干化系统模块化设计,包含除尘除臭在内占地面积小、结构紧凑、布局合理。

(8)同质化:可实现污泥与不同物料的混合干化和同质化,通过射流干化后混合更均匀。

河道蓝线范围内的绿化土地后,可为滨河植被提供可观的有机肥,有利于滨河绿化植被生长,该处理方案减少了运输费用,又避开了食物链,实现经济效益和社会效益双赢。4.4 其他处理方式

经检测存在重金属含量超标、有毒化学物质污染的重污染污泥采用就地协同厂家采用焚烧、水泥窑协同处置、等离子汽化炉等方式解决,避免造成二次污染。

城市内河流、湖泊周围环境各异,其所处环境的各异决定了我们对其进行的清淤、水体养护工作必须因地制宜,要根据每段水体的不同状况出具合理有效的处理方式与处置方式,及时有效地完成河道的清淤、养护工作。4.5 核心干化技术介绍

采用先进的“低温射流干化技术”,低温射流干化是一种全新的干化工艺,不同于传统的干化方式,能够在常温常压条件下,将物料中的水分分离,达到干化的目的,是一种高效的非热传递原理的干化方法。

低温射流干化系统工艺特点如下。

(1)无需添加剂:干化过程无需添加石灰、三氯化铁等调理剂,污泥干基不会增加。

(2)非蒸发工艺,自由水可全部脱除:低温射流干化工艺为非蒸发脱水工艺,干化过程温度不超过60℃,无需消耗热能去完成脱水任务。

(3)低温射流干化工艺脱水效果显著:低温射流干化工艺脱水,污泥含水量可从80%直接降到30%以下,减量效果非常显著。

5 结语

污泥的合理处理,不仅需要进行新的工艺研究,降低污泥的处理成本及处理效率,而且需要加强不断开发污泥处理副产物的利用价值,不断提高无你的资源化利用程度,总之,污泥的处理不能仅局限于污泥或者污水的处理,要从大局观出发,从环境的二次污染、人们的卫生安全、社会的长期效益等多方面进行综合考虑,不断地开发污泥的处理处置工艺,降低污泥处理成本,开发污泥的可利用价值。

参考文献

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[3]王岚.我国污泥处理处置概述[J].特别策划,2010(8):11-12.

.com.cn. All Rights Reserved.(4)低温工艺,降低恶臭气体逃逸率:低温射流干化工艺采用机

械方式脱水,无需外加热源,污泥温度无变化,不会造成污泥内部恶臭气体外溢,降低恶臭气体逃逸率,环境友好。

(5)杀菌作用:该技术干化的过程伴随着污泥破碎,使细菌壁破(上接70页)

经运行求解,所设计简支箱型梁桥施工阶段、使用阶段各项指标符合设计要求,其中,主梁长期挠度值为2.89cm,裂缝宽度为0.05cm,均很接近原桥梁设计情况。由此可见,采用Midascivil所建立的数值模型是可靠的,能够比较真实地模拟结构的受力情况。

算,施工阶段正截面法向应力验算,受拉区钢筋拉应力验算均满足要求。因此,该桥经加铺钢筋混凝凝土加固后能够在超载80%车道荷载情下正常使用。

5 结语

该文针对在超载下刚度及裂缝存在问题的预应力混凝土简支箱型梁桥进行了新的加固形式的研究,经数值模拟试验,验证了在行车道板上加铺一定厚度钢筋混凝土后,桥梁由简支体系转为连续体系,桥梁主梁刚度和裂缝得到明显改善,并在超载情况下能够正常运行。

此外,对于新建桥梁,尤其是城市桥梁,应该适当提高设计荷载,增加桥梁的冗余度,从而延长桥梁的使用年限。

4 桥面铺装加固桥梁过程

针对主梁存在的刚度及裂缝问题,采用加铺钢筋混凝土铺装的方法来加以解决。首先,采用凿除机械去除原桥面铺装,并进行凿毛处理。其次,将桥梁看作三跨连续梁并添加自重、二期恒载、移动荷载、预应力以及超载(其中超载按照80%车道荷载计算),加铺钢筋混凝土板厚拟定15cm,计算出每跨跨中正弯矩以及支点负弯矩,加固前后数据对比见表1。

经对比,桥梁加固后跨中弯矩小于加固前,因而跨中不需要增加配筋,但支点截面处需要配筋。由计算公式可算出钢筋面积,取配筋3022HRB400,在PSC截面钢筋中添加,完善模型设置后进行求解,得到桥梁最大挠度发生在中跨,f=1.74cm满足规范要求(见图2)。在查看荷载组合后,进行PSC求解设置,经计算得到中跨跨中裂缝宽度为0.04m,满足规范要求。在PSC设计表格中查看使用阶段正截面压应力验算及抗弯验算,斜截面主压应力及抗剪验

参考文献

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