譚艷忠
(中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司湖南長沙400014)
城市河道淤泥的處理及處置方法研究
譚艷忠
(中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司湖南長沙400014)
城市河道的水環(huán)境作為城市經(jīng)濟(jì)、社會、人文系統(tǒng)存在和發(fā)展的基本要素,是具有為人們提供綠地、水源、保護(hù)周邊環(huán)境以及開展旅游等生態(tài)功能,對于城市的生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用。但是由于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展和人們對于水環(huán)境保護(hù)觀念薄弱等原因,使得我國的水環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國90%以上的城市河道污染比較嚴(yán)重。淤積嚴(yán)重、水污染過重、水資源短缺、水生態(tài)平衡遭到持續(xù)破壞等是城市河道面臨的長期問題。
城市河道;淤泥處理;處置方法
河道的淤泥對于城市的社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和人居生活造成了極大的影響。河道的水質(zhì)日趨惡化,河邊長期彌漫著惡臭;河流里面有毒的污染物致使水生植物逐漸消亡。河道淤泥的存在與城市高聳的鱗次櫛比的樓群性成的強(qiáng)烈的反差,周邊的群眾不堪忍受又不得不長期生活在這種惡劣的環(huán)境中。河道的淤泥對于城市的進(jìn)一步發(fā)展造成了較大的負(fù)面影響,因此,對于城市淤泥的妥善處置勢在必行。
城市受到污染的河道水質(zhì)一般來說為劣V類,其中淤泥的含泥量比較大,含水量比較高,含有各種有害的物質(zhì)以及過量的重金屬,如果人們把河道疏浚的淤泥挖上來后堆置到一旁不做處理的話,一方面會占用到大量的空地,一方面由于雨水的沖刷而造成二次污染,并且在淤泥中的有益的成分也沒有得到有效的利用。所以,如何將挖上來的河道淤泥妥善的處理和處置,是一項(xiàng)很有必要研究的課題。
河道清淤后的污泥需要做無害化處理,要達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求?,F(xiàn)在國內(nèi)主要的淤泥處理技術(shù)分為淤泥脫水和固化。淤泥脫水的主要方法有傳統(tǒng)的自脫水干燥法、真空預(yù)壓脫水法、土工管帶法和機(jī)械脫水法。淤泥固化一般采用攪拌固結(jié)法。
2.1 自然脫水干燥法
自然脫水干燥法就是利用太陽的照射、空氣的流動來對淤泥進(jìn)行脫水和干燥,常見的有自然曝曬、底面脫水、人工翻曬等幾種方式。這類處理技術(shù)的工藝比較簡單,成本比較低廉,適用于處理少量的、含水率比較低、沒有污染的淤泥。它的缺點(diǎn)是干燥的周期比較長,脫水的效率比較低,同時(shí)淤泥沒有通過無害化的處理,有污染轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn),對周邊環(huán)境可能造成影響,同時(shí)也需要占用大量的土地,并且天氣條件對其影響較大。
2.2 真空預(yù)壓脫水法
真空預(yù)壓脫水法是通過在處理池中敷設(shè)防滲膜、真空管道、沙濾層和土工布等設(shè)施,然后對打入處理池中的淤泥進(jìn)行覆膜、抽真空、營造有利于脫水的環(huán)境,利用了真空壓力和淤泥自重對淤泥進(jìn)行脫水處理的方法。這類處理技術(shù)的工藝比較簡單,成本也不高,可以適用于施工作業(yè)面大、工期時(shí)間不緊、對于處理要求不高的淤泥處理工程。
宏觀審慎視角下的國際資本管控,應(yīng)從優(yōu)化改進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體制的大方向出發(fā),逐步增加國內(nèi)投資減少對國際資本的依賴性。首先要改變外資機(jī)構(gòu),調(diào)借外商直接投資的產(chǎn)業(yè)類型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。出臺相關(guān)扶持政策、鼓勵政策,引導(dǎo)外商將資本投資于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、支柱型產(chǎn)業(yè)以及高新產(chǎn)業(yè),對在西部以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后區(qū)域投資的外商應(yīng)在政策上給與進(jìn)一步的優(yōu)惠。從而刺激外商對西部地區(qū)進(jìn)行投資。其次要擴(kuò)大國內(nèi)資本的投資范圍。進(jìn)一步鼓勵號召民間資本擴(kuò)大其投資領(lǐng)域和范圍,改善我國內(nèi)部投資市場環(huán)境,鼓勵和引導(dǎo)民間資本的健康發(fā)展。
2.3 土工管袋法
這種處理方法主要是講含水率高的淤泥打入到土工管袋里面,因?yàn)橥凉す艽耐杆暂^好,可以對淤泥進(jìn)行壓密擱置來促進(jìn)脫水,脫水后再把淤泥填埋或者再利用。這類處理方法對于含沙量高、透水性好的淤泥脫水效果要好。它的施工周期也比較長,同樣需要占用一定的土地作為堆場臨時(shí)存放。
2.4 機(jī)械脫水法
現(xiàn)在使用廣泛的機(jī)械脫水主要有帶式脫水機(jī)組和板框脫水機(jī)組機(jī)械脫水法。它的原理主要是利用淤泥自身的重力、離心力、機(jī)械的擠壓力和空氣壓力差中的幾種動力來實(shí)現(xiàn)固液分離,并且內(nèi)部能通入一定的空氣用來風(fēng)干,使得淤泥盡快脫水。這種方法一般適用于污水廠的少量污泥處理,對于量大的、施工周期較短的河道淤泥初靈工程,這種機(jī)械脫水的方式不太合適。
傳統(tǒng)的淤泥固化工藝主要是采用攪拌,就是直接在開挖的淤泥中加入固化劑,然后對淤泥進(jìn)行攪拌,并將處理后的淤泥進(jìn)行自然的堆放、儲存。這種方式適用于處理河湖邊界、塘堰含水率較低的排水干挖淤泥。直接的攪拌固結(jié)法同樣在土地占用、現(xiàn)場環(huán)境、施工周期和運(yùn)作成本方面有一定的要求。
對于國內(nèi)外的這些淤泥處理技術(shù),對于城市河道的淤泥來說,技術(shù)工藝還是比較單一,淤泥脫水和固化分開操作,存在了堆場不足、處理周期較長、適應(yīng)性差、易受天氣影響等諸多問題。
對于淤泥如何妥善的處置方法,一直是國內(nèi)外研究專家面臨的一大難題,總的來說,淤泥的處置方法主要還是遵循減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化為原則。挖上來的淤泥的后續(xù)處理需要經(jīng)過不同的預(yù)處理,尤其是對于重金屬超標(biāo)的淤泥來說,穩(wěn)定化和無害化就成了后續(xù)處置方法的核心組成部分。迄今為止國內(nèi)外普片采用的處置方法主要為農(nóng)田綜合利用、焚燒利用、制作建筑材料以及填埋等方式。
3.1 農(nóng)田綜合利用
河道淤泥脫水后用于農(nóng)田堆肥是一種比較好的處置方法,它可以將淤泥中有益的有機(jī)物重新進(jìn)入到環(huán)境中,從而改進(jìn)土壤的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤的肥力、促進(jìn)農(nóng)作物生長。但是,淤泥中也含有大量對土壤、植物及水體有害的病菌、寄生蟲和重金屬離子等,因此,在用作農(nóng)田之前需要對淤泥進(jìn)行檢測和分析,用物理和化學(xué)方法殺死或去除重金屬離子等有害物質(zhì)。除了陳本較高之外,若是處理不當(dāng)則會造成額外的污染。
3.2 焚燒利用
焚燒是淤泥處置最為徹底的方法,它最大的特點(diǎn)就是可以迅速并且較大程度的減少淤泥容量,而且不需要防備惡劣的天氣。但是淤泥焚燒的操作比較復(fù)雜,運(yùn)行也很不穩(wěn)定,動能消耗比較大,同時(shí)焚燒會產(chǎn)生大量有害的殘?jiān)蜔焿m,仍然需要進(jìn)行最后的運(yùn)輸和處理。因此淤泥焚燒所需要的基建費(fèi)用很高,是其它處理方法的2~4倍。
3.3 建筑材料利用
利用淤泥制磚是一種變廢為寶的處置方法,不僅可以減少淤泥對土地的占用,減少自然資源的消耗,而且可以使資源的到循環(huán)的利用,社會經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。淤泥制磚的方式有兩種:一種是用于干化淤泥直接制磚,另外一種是用淤泥焚燒的灰渣制磚。無論用哪種,對于淤泥的預(yù)處理要求都比較高,工藝也較為復(fù)雜。由于制作是與人有較為親密的接觸,對于除臭、消毒、滅菌等預(yù)處理也比較嚴(yán)格,安全性需要著重的考慮。
3.4 土地填埋
淤泥脫水后進(jìn)行填埋是目前國內(nèi)外最常用到的方式。它的優(yōu)點(diǎn)是投資比較少見效比較快,工藝成熟,操作和管理都比較簡單,經(jīng)濟(jì)節(jié)能。淤泥填埋的操作要求跟垃圾填埋類似。對于土地占用面積比較大,為了防止二次污染河地下滲水污染,對于填埋場有很高的防水要求,具有潛在的危險(xiǎn)和不可預(yù)見性的因素。
根據(jù)以上的方法可知道我們對于城市河道淤泥的處理處置需要遵循幾個原則:
(1)根據(jù)河道淤泥的物理和化學(xué)性質(zhì),從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境影響等多個方面進(jìn)行比較的原則。
(2)應(yīng)該采取工藝成熟、管理簡單方便的技術(shù)方案來施行。
(3)對各種方案進(jìn)行綜合的分析,有限選擇成本較為節(jié)省、費(fèi)用較低的方案。
(4)對社會及環(huán)境影響最小的方案。
(5)因地制宜,結(jié)合的實(shí)際情況,符合當(dāng)?shù)氐囊蠛蜅l件。
隨著我國社會發(fā)展日益迅猛,污水排放量也是持高不下,河道底泥的處理處置工作也就愈發(fā)的困難,這些對與我國的持續(xù)發(fā)展是極為不利的。因此在城市河道底泥的處理上,我們應(yīng)該對各個地區(qū)的現(xiàn)狀條件進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究,盡可能的選擇適用于當(dāng)?shù)睾拥缹?shí)情的底泥處理和處置的方法,最大化河道底泥資源化的目標(biāo),同時(shí)我們也要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研究,爭取能實(shí)現(xiàn)一條符合國情、可持續(xù)發(fā)展的宏偉大計(jì)。
X703
A
1004-7344(2016)30-0154-02
2016-10-8
譚艷忠(1984-),男,工程師,碩士研究生,主要從事市政給排水工作。