河湖淤泥車間化環(huán)保處理施工技術

(浙江省疏浚工程有限公司，浙江 湖州 313000)

自浙江省全面開展河湖庫塘清淤工作以來，如何妥善處置淤泥的問題變得尤為突出。傳統(tǒng)的淤泥處理占地面積大，處理速度慢，運輸壓力大，若處理不當，易造成二次污染。本文介紹了一種遵循無害化、減量化、資源化原則，可合理處置和利用淤泥的技術，可解決河湖清淤淤泥難處理的問題。

1 工藝原理

淤泥通過自動格柵機篩分系統(tǒng)進行漂浮雜物與粗、細顆粒之間分選，分選后產(chǎn)生的漂浮雜物外運至指定堆場。淤泥中的粗、細顆粒進入沉淀池，粗顆粒在沉淀池內(nèi)沉淀，細顆粒由自流渠道進入濃縮池。濃縮池內(nèi)泥漿經(jīng)沉淀濃縮后，對上部溢流余水進行處理，達到設計要求后排放，濃縮池內(nèi)的底部泥漿利用加壓泥泵系統(tǒng)抽取，同時通過自動化加藥系統(tǒng)、管道混合器將固化劑與泥漿混合后排入物料池。物料池內(nèi)的混合泥漿采用攪拌機進行攪拌、調(diào)和及均化，以縮短淤泥固液分離的時間，再采用加壓泥泵系統(tǒng)抽吸泥漿，將泥漿送入板框壓濾機內(nèi)，壓濾機對泥漿進行壓濾處理，促使淤泥中泥質(zhì)和水質(zhì)迅速分離，實現(xiàn)壓濾脫水固化[1]。

將脫水車間內(nèi)壓濾余水進行過濾，底部過濾水通過管道回排至濃縮池內(nèi)，上部過濾余水流入余水處理池，使用余水處理系統(tǒng)進行處理，將處理后符合設計要求的余水排入河道內(nèi)。壓濾脫水固化后的泥餅，利用輸送機、裝載機運至指定泥餅堆場集中堆放，并按照污染程度分類利用(見圖1)。

圖1 淤泥快速處理一體化工藝原理

2 技術特點

a.淤泥采取車間化封閉式處理，減小了泥漿、尾水對周圍環(huán)境的影響，降低因泥漿外泄或尾水超標排放造成的二次污染。

b.采用淤泥快速處理一體化技術處理淤泥[2]，減少了淤泥的占地面積，加快了淤泥的處理速度，減輕了淤泥的運輸壓力。壓濾脫水固化后的淤泥按污染程度進行分類利用，節(jié)能環(huán)保。

c.將高頻篩分、泥水調(diào)節(jié)、淤泥脫水等技術集成于一體，形成淤泥快速處理一體化技術。

d.淤泥壓濾脫水處理前，投加固化劑，縮短淤泥固液分離時間，提高壓濾機的工作效率，降低設備的運行成本。

e.脫水車間內(nèi)壓濾水采用余水處理裝置和自動控制系統(tǒng)進行處理，處理達標后排放，減小污水對河道的污染。

f.淤泥處理前，先采用篩分系統(tǒng)分選處理淤泥中的漂浮雜物，并將分選后產(chǎn)生的垃圾外運至指定地點處理，保護了周邊環(huán)境，提高了壓濾機的工作效率。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖2。

圖2 施工工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 淤泥固化站基礎場地固化

淤泥固化站內(nèi)的場地需進行平整夯實，并澆筑混凝土地面。在采用挖掘機與推土機進行場地平整后，對道路外的場地鋪設一層碎石墊層并碾壓后澆筑混凝土地面，對場內(nèi)規(guī)劃的運輸?shù)缆?，按道路標準鋪設泥結(jié)石墊層后澆筑混凝土路面。在場地硬化施工的同時按自行設計的淤泥固化站布置圖的要求埋設輸泥及余水排放管道。

3.2.2 篩分系統(tǒng)分選處理

泥漿通過篩分系統(tǒng)將污染底泥中的漂浮雜物分選出來。經(jīng)篩分后的泥漿進入初沉池、二沉池內(nèi)，分選出來的漂浮雜物、垃圾經(jīng)格柵機下部輸送機輸送后，由自卸汽車外運至指定棄渣場處置。

3.2.3 沉淀池沉淀

該工程設計沉淀池一處，內(nèi)分為初沉池和二沉池，沉淀池采用鋼結(jié)構(gòu),沉淀池與濃縮池之間由自流渠道連通。

泥漿經(jīng)過格柵機篩分系統(tǒng)后進入初沉池、二沉池，經(jīng)沉淀后，粗顆粒在二沉池內(nèi)沉淀。細顆粒泥漿經(jīng)自流渠道，流向濃縮池內(nèi)，由后續(xù)泥漿濃縮、加入添加劑攪拌、均化后，進行板框式壓濾機脫水固結(jié)處理。

3.2.4 濃縮池濃縮

該工程設計兩個濃縮池，采用鋼結(jié)構(gòu)箱體,兩個濃縮池之間采用管道連通[3]，濃縮池主要將含水率高的泥漿經(jīng)濃縮、減量后，為板框式壓濾機脫水固結(jié)提供高濃度泥漿。濃縮池內(nèi)泥漿經(jīng)沉淀濃縮后，上部溢流余水進行處理并達到設計要求后排放，同時采用加壓泥泵系統(tǒng)從濃縮池底部抽取濃縮泥漿進入物料池，在加壓泥泵輸送濃縮泥漿的同時，利用串接在泥泵管道上的管道混合器，由自動投放加藥系統(tǒng)進行添加劑的定量摻入，最終混合泥漿流入物料池內(nèi)。在濃縮池溢流口位置投入處理劑，進行溢流余水達標處理并排放。

3.2.5 物料池拌勻

在物料池內(nèi)布置3臺PLB型傘形立式攪拌機，由攪拌機進行混合泥漿的攪拌、調(diào)和、均化，在攪拌的同時，物料池內(nèi)經(jīng)充分攪拌、均化后的混合泥漿通過加壓泥泵系統(tǒng)抽吸，輸送至板框式壓濾機內(nèi)進行底泥壓濾脫水固結(jié)處理施工(見圖3)。

圖3 物料池內(nèi)濃縮后的混合漿液

3.2.6 壓濾機固液分離

充分攪拌后的混合泥漿在脫水車間內(nèi)通過板框式壓濾機壓濾脫水固化后形成泥餅[4]，泥餅由輸送機及裝載機運至泥餅堆場內(nèi)集中堆放。脫水車間板框式壓濾機壓濾脫水固化后產(chǎn)生的壓濾余水，通過管道、過濾池作用，使上部過濾余水通過管道排入余水車間的余水處理池進行余水達標處理，底部過濾水通過管道回排至濃縮池內(nèi)進行回收利用，并且可以減少余水車間超標壓濾余水處理量。

圖4 板框式壓濾機壓濾淤泥

對壓濾脫水并固化產(chǎn)生的各批次泥餅(見圖4)，采用含水率快速測定儀進行含水率檢測，確保該項目工程經(jīng)淤泥脫水固結(jié)一體化處理后產(chǎn)出的泥餅含水率指標符合設計要求。壓濾脫水固化后的淤泥按照污染程度進行分類利用。

3.2.7 余水處理

在場區(qū)內(nèi)設置余水車間，余水車間內(nèi)的水池均采用鋼結(jié)構(gòu)，在余水車間對脫水車間上部過濾余水進行處理，在余水處理裝置中不定量投入處理劑，使余水中的細顆粒迅速凝結(jié)成較大顆粒，以加速泥質(zhì)沉淀,進行溢流尾水達標處理，最終經(jīng)便攜式懸浮物SS測定儀檢測達到設計要求后排放入河道內(nèi)。

4 質(zhì)量控制

4.1 質(zhì)量控制標準

a.處理后的干化土含水量不高于50%。

b.余水車間內(nèi)排放的余水符合要求后排放。

4.2 自動格柵機篩分系統(tǒng)分選處理質(zhì)量控制

a.排泥管道輸送的泥漿經(jīng)自動格柵機分選系統(tǒng)分選后，進入沉淀池。將泥漿中的漂浮雜物進行分選后外運處理，粗顆粒沉淀物及細顆粒泥漿流入沉淀池內(nèi)。

b.經(jīng)自動格柵機分選系統(tǒng)分離后的細顆粒泥漿在進入濃縮池前，再通過一組細攔污網(wǎng)除渣處理，可基本清除泥漿內(nèi)粗渣料。

4.3 淤泥干化處理質(zhì)量控制

a.淤泥固化場及施工生產(chǎn)線建設完成后，在監(jiān)理、業(yè)主、設備供貨商及設計部門的參與下，進行工程的試運行，調(diào)試成功后，按照《運行管理制度》和《操作規(guī)程》，由專業(yè)技術人員負責設備的運行和管理，確保機械按設計規(guī)范運轉(zhuǎn)。

b.濃縮泥漿通過加壓泥泵系統(tǒng)及自動加藥系統(tǒng)，利用管道混合器進行初次混合后流入物料池內(nèi)，并在物料池內(nèi)采用攪拌系統(tǒng)進行添加劑與泥漿的充分攪拌、調(diào)和、均化處理，加壓泥漿泵抽吸混合泥漿注入板框式壓濾機內(nèi)，再采用板框式壓濾機進行壓濾脫水并固化施工。

c.施工前期采用我公司自制的水下底泥取樣器進行該工程水庫底泥樣品抽取，委托有資質(zhì)的土工試驗單位進行庫區(qū)底泥化驗分析，并結(jié)合設計的添加劑添加量、板框機工藝特點及有關規(guī)范的規(guī)定，進行施工時底泥添加劑配合比設計，以便指導淤泥快速處理一體化施工，確保處理后的干土含水量達到設計標準。

d.脫水車間板框式壓濾機壓濾脫水固化后產(chǎn)生的壓濾余水，通過管道、過濾池作用，使上部過濾余水通過管道排入余水處理池進行余水達標處理，底部過濾水通過管道回排至濃縮池內(nèi)進行回收利用，并且可以減少余水車間超標壓濾余水處理量。

e.上部過濾余水排入余水處理池后，通過處理，使余水處理池內(nèi)的余水處理達到設計排放要求后再行排放。

f.在濃縮池溢流口位置設置余水處理裝置，進行溢流余水達標處理，最終經(jīng)便攜式懸浮物SS測定儀檢測達到設計要求后排放。

g.對壓濾脫水并固化產(chǎn)生的各批次干土，采用含水率快速測定儀進行干土含水率檢測，確保該工程經(jīng)淤泥脫水固結(jié)一體化處理后產(chǎn)出的干土含水率指標符合設計要求。

5 結(jié) 語

該技術針對河湖清淤淤泥難處理的問題，通過結(jié)合高頻篩分、泥水調(diào)節(jié)、淤泥脫水等技術，實現(xiàn)車間化封閉處理淤泥，避免了二次污染，提高了淤泥處理速度，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益，可為清淤工程的淤泥處理提供參考。