疏浚污泥生态固化综合利用项目1.docx

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疏浚污泥生态固化综合利用项目1

疏浚污泥生态固化综合利用项目

技

术

方

案

王新琦

二零一五年六月十八日

一、项目前言

二、生态固化处理技术

三、综合利用工艺设计

四、底泥综合利用实施

五、项目结论

一、项目前言

根据阿哈水库水环境保护要求和库区疏浚工程目标，通过环保疏浚实验、余水、底泥处置，从底泥资源化利用、疏浚成效方面对亚高原卡斯特地貌深水湖泊底泥疏浚的可行性和必要性进行探索性经济分析和研究，为阿哈水库全库区底泥疏浚的可行性、环境影响和经济效益提供依据。

本次阿哈水库底泥疏浚实验项目，计划清淤为水下方10万m³底泥，疏浚上岸后污泥含水率在95-98%之间，经自然干化和原位压滤脱水处理底泥的含水率可达到70%。

但处理后的疏浚底泥还需外运堆积处理。

虽然底泥堆放、填埋操作管理方便，运行成本较低，然而，湖底底泥力学强度难以达到堆放、填埋要求，易被雨水冲刷，重金属等有害物质在雨水浸泡过程中易浸出，故其堆放、填埋的环保安全性也难以保证。

在这样的情况下，我们考虑选用国内先进的污泥固化技术对阿哈水库疏浚底泥进行固化处理，处理后转化成类似胶结强度很大的固体，形成生态性有机土壤。

可用以库区边坡固化、生态护坡处理、湿地绿化、小区绿化等资源化利用。

该污泥固体化、稳定化综合工艺其优点；1、技术可靠、操作简单、工艺成熟。

2、方案建设周期短，方案实施投资费用低。

3、有效的处理了疏浚底泥，解决了外运堆放、填埋问题。

4、底泥固化处理后，底泥本身土壤强度、水稳定性都得到提高，可形成生态性有机土壤。

二、生态固化处理技术

底泥固化稳定技术是针对本项目疏浚底泥经自然干化和原位压滤脱水（含水率65～70％）后，通过添加特有的NTMC4固化、稳定化材料对底泥进行改良。

NTMC4固化剂对底泥固化、稳定化过程包含四个部分：

（1）速凝固化剂，可以使含水率80%左右的底泥在很短时间内（2~3d）底泥凝固脱水至50%左右；

（2）碱度低，对有机质含量较高的底泥有非常快速的脱水效果；（3）成本较低，添加量少，仅为底泥量的6％～10％，湖底淤泥、河底淤泥添加量减半；（4）绿色的污泥固化剂，具有一定的碱度，可以杀死污泥中的病原菌、细菌等，进一步实现污泥的无害化，减少污泥臭气污染。

疏浚底泥通过添加特有的NTMC4固化、稳定化材料对疏浚底泥进行改良，提高了疏浚底泥的物理强度、降低了疏浚底泥透水性，稳定了疏浚底泥中含有的重金属污染物的形态，构建内封闭系统而改变疏浚底泥化学性质。

使疏浚底泥转化成类似土壤或胶结强度很大的固体，形成生态性有机土壤，既封闭了有害物质溶出，又保证了植物的生长，同时还防止雨水冲击造成的土壤流失。

三、综合利用工艺设计

1、边坡固化、生态处理

传统的湖岸、河岸护理采用木桩、石笼水泥构件进行护坡，很大程度的消耗自然资源，对环境造成较大的破坏，同时生产和维护成本也较高更难以达到生态绿化处理效果。

而该项目疏浚底泥固化稳定形成胶结强度很大的生态性有机土壤，可以用以水库、河流涨落带，湖岸、河岸生态护坡

。

该项目也能使近90度的垂直岩面生态绿化，在多雨季节其基质层不会被冲刷和流失，可有效防止山体滑坡。

在湖岸、河岸护坡、边坡生态绿化等方面发挥了巨大的作用。

现在很多企业都开展了相应的生产、利用方面的研究，在国内不同气候的地区建设了示范区。

在各种流域坡面治理、江河堤防、水库坝坡、灌渠边坡、铁路和公路边坡等防护和绿化等领域得到了广泛应用。

2、湿地生态绿化处理

　污泥中富含有机物和氮、磷等元素，均为植物生长所需要，是一种优良

的有机肥料，将底泥用做农肥，或者作为土壤改良剂使用，可以改良土壤结构和提高农作物的产量。

实践证明这是行之有效的简易的底泥处置与利用的方法，也是应用较多的污泥处置方法。

底泥还可用于森林或绿化施肥，也可直接作为绿化用的有机质土壤，。

直接用以城镇湿地生态绿化种植，也是良好的生态绿化固土护坡材料。

但目前广泛进行污泥农用其实面临很大的难题，主要是污泥中重金属含量的问题。

该项目疏浚底泥经自然干化和原位压滤脱水（含水率65～70％）后，通过添加特有的NTMC4固化、稳定化材料对底泥进行改良。

稳

定了疏浚底泥中含有的重金属污染物的形态，构建内封闭系统而改变疏浚底泥化学性质。

使疏浚底泥转化成类似胶结强度很大的固体，形成生态性有机土壤，解决了底泥中重金属含量的问题。

可以广泛用以城镇湿地生态绿化种植，也是良好的生态绿化固土护坡材料。

3、园林绿化处理

疏浚底泥中同样含有机物和氮、磷等元素，也都为植物生长所需要，通过添加特有的NTMC4固化剂对疏浚底泥进行改良，使疏浚底泥的物理强度、透水性得到有效提高，形成生态性有机土壤，可以用以培植马尼拉草坪。

该草坪属禾本科多年生冷暖季型优良草坪植物，原产中国，用于园林绿化、公园绿化、小区绿化、体育场馆、固土护坡、旅游造景。

它茎、叶、穗全为绿色，免修剪、耐踩踏、常绿优质，建植一个月便形成优美草坪，成本低，效果好，是我国大部分地区常见用草坪。

培植后马尼拉草可广泛用于商业化铺建庭院绿地、园林绿化、公园绿化、

小区绿化、体育场馆、旅游造景和运动场草坪，质地细腻，柔软，管理粗放。

其市场前景良好。

四、污泥综合利用实施

1、疏浚底泥脱水处理

阿哈水库底泥疏浚实验项目，计划清淤为水下方10万m³底泥，疏浚上岸后底泥含水率在95-98%之间，由一级沉淀区（杂物及粗颗粒分离），二级沉淀区（污泥粗沙分离），三级沉淀区（泥水分离）经自然干化和原位压滤脱水处理后，底泥的含水率可达到70%。

2、疏浚底泥固化处理

将一级、二级沉淀区沉淀自然干化后的粗颗粒污泥，与三级沉淀区原

位压滤脱水后的疏浚底泥，外运至疏浚底泥堆积场。

将NTMC4固化剂通过定量（6%—8%）与疏浚底泥由输送装置送至双轴搅拌机内按时定量搅拌后排出，由皮带输送装置送至固化疏浚底泥储仓待运。

3、固化底泥资源利用

3.1、边坡固化、生态处理

贵州地形以喀斯特地貌为主，其次为河流冲积盆地地貌及低山地貌区。

地形起伏相对较大，第四系覆盖层相对较薄，基岩多有出露坡

面。

为此多需进行边坡固化处理。

固化底泥处理施工工序：

清除坡面浮石、危石，对凸出较多的坡面进行修整，对凹进较多的坡面进行修补，清理坡顶、坡面杂草进行清除。

回填进行改良后疏浚底泥生态性有机土壤，回填约15cm厚，在疏浚底泥生态性有机土壤上点播乔灌种籽。

植物种植完毕后，浇透定根水，定期洒水养护，保证其成活并能正常生长。

3.2、湿地生态绿化处理

湿地是指其为天然的或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带，湿地是一类既不同于水体，又不同于陆地的特殊过渡类型生态系统，是水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。

人工湿地水平表面流湿地床一般由两层组成，下层砾石、小豆石（碎石）层，砾石、小豆石铺设厚度0.2m，表层土层，厚0.4m、总厚度0.6m。

改良后疏浚底泥生态性有机土壤可作为表层土层。

该生态性有机土壤含有机物和氮、磷等元素，为植物生长所需要，是一种优良的湿地（基质）土壤，完全符合湿地生态绿化、生态绿化浮床培植。

3.3、马尼拉草坪培植

固化底泥马尼拉草坪种植方法：

1、平整场地:

铺设

固化底泥厚度10cm，固化底泥表面土层应细而浓,最大土颗粒不超过1.5cm，并且地面表层平整。

2、浇灌水:

种植铺设后应立即灌水，并一定灌足灌透。

3、充分沾合，草坪块与种植地应

充分粘合，在灌水同时可直接用脚踏实或拍打。

4、草坪建成后，由于马尼拉草层密集，使土层表面毡化，影响透水透气。

可刺孔增加土表层空气流通。

也可切断老根，促使其更新。

五、项目结论

固化底泥资源利用不能急功近利，不急于从固化底泥产品中获得利益，必须让利给使用者和中间商，才能培育和发展固化底泥产品的市场。

固化底泥是污泥利用的一种方法，但目前还不能形成污泥利用的主流。

虽然底泥资源化利用是污泥处置的必然趋势。

但应看到，目前距离普遍的污泥土地利用尚有一个过渡时期，这就需进行污泥干化、堆肥、造粒（包括固化底泥）等污泥产品的推广，使底泥资源化产品使用者有一个学习和适应的过程，并制定完善的土地利用法规和相应的奖励措施。

因此，在疏浚底泥资源化产品满足利用的前提下，疏浚底泥资源化将是国内外底泥处置的发展趋势。

随着城镇建设的发展、水资源环保的标准日趋严格，水库、湖泊、河流底泥疏浚率将进一步提高，疏浚底泥产生量越来越大，疏浚底泥生态固化综合利用项目将会有很好的发展前景。