引言：黑臭水體底泥主要由粘土、泥沙、有機(jī)物等礦物質(zhì)組成，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間水體傳輸、物理、化學(xué)、生物等作用沉積于水體底部，導(dǎo)致水體黑臭的原因是有機(jī)污泥沉積+厭氧發(fā)酵。我們來梳理目前底泥處理相關(guān)技術(shù)與工藝：

技術(shù)一

疏浚清淤

疏浚清淤指利用人力或機(jī)械進(jìn)行水下開挖，清除底泥。

1.干床疏浚

干床疏浚是在疏浚前把水抽干，適用于規(guī)模較小的池塘、水庫、小型河道等，然后用人力清挖、機(jī)械清挖（推土機(jī)、刮泥機(jī)）或水力沖挖（帶浮筒的高壓水槍、吸泥泵）等方式清除底泥。

干床疏浚作業(yè)方便，疏浚較徹底，但對(duì)水體生態(tài)影響較大，還可能影響岸線及周邊建筑物的安全。

2.帶水疏浚

帶水疏浚應(yīng)用范圍更為廣泛，是依靠帶水清淤設(shè)備將底泥抽吸至岸上處置地點(diǎn)，常用設(shè)備為鉸吸式挖泥船。

鉸吸式挖泥船：裝有泥泵和吸泥裝置，利用轉(zhuǎn)動(dòng)的絞刀絞松河底或海底的土壤，與水泥混合成泥漿，經(jīng)過吸泥管吸入泵體并經(jīng)過排泥管送至排泥區(qū)。作業(yè)時(shí)，挖泥、輸泥、卸泥一體化，生產(chǎn)效率較高，適用于風(fēng)浪小、流速低的內(nèi)河湖區(qū)和沿海港口的疏浚，適宜開挖砂、砂壤土、淤泥等土質(zhì)。

目前帶水疏浚采用生態(tài)疏浚方式，使用配備專用環(huán)保鉸刀頭的無擾動(dòng)型挖泥船，有效防止因鉸刀擾動(dòng)使底泥顆粒向罩外水體擴(kuò)散，造成二次污染，底泥清除率可達(dá)到96%以上。

技術(shù)二

淤泥干化

淤泥干化是指去除淤泥中大部分含水量的過程，應(yīng)用較廣泛的技術(shù)有：

1.真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法是指在需要加固的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層，然后埋設(shè)垂直排水管道，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應(yīng)力。在抽真空時(shí)，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負(fù)壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水通道排出，從而使土體固結(jié)，以達(dá)到淤泥干化的目的。

其中真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法是指在實(shí)施真空預(yù)壓法的同時(shí)在地基上部進(jìn)行堆載(包括堆土、充水等)，真空預(yù)壓與上部堆載聯(lián)合作用加大了超載壓力，同時(shí)發(fā)揮真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓各自的優(yōu)勢(shì)，提高淤泥干化效率。但此種方法工期較長(zhǎng)，一般需4-5個(gè)月的抽真空過程，且當(dāng)淤泥含泥率達(dá)65%左右時(shí)，極難再提升。

2.固化法

固化法是指在淤泥中加入固化劑(如水泥、石灰、蛋白酶等)使淤泥固化。該方法的優(yōu)點(diǎn)是工期短，見效快，缺點(diǎn)是成本高，處理淤泥量小，而且處理后改變了淤泥作為土的性質(zhì)，難以二次利用，不利于環(huán)保。

3.土工管袋法

土工管袋法用于淤泥脫水是指向管袋內(nèi)填充淤泥，在管袋內(nèi)部的強(qiáng)大壓力下，有效快速排出水分，并截留淤泥中的的固體顆粒。土工管袋材質(zhì)為復(fù)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(qiáng)度高、表面具有一定滲透性。土工管袋同時(shí)配合使用穩(wěn)定劑、吸附劑等，截留污染物和淤泥沉淀物，同步脫水并去除部分污染物。

土工管袋法適用于細(xì)小顆粒、高含水的底泥，脫水固化過程高效且成本低，但處理量較小，工期長(zhǎng)，將淤泥干至塑限以上難度很大。

4.離心脫水法

離心脫水法即使用離心式污泥脫水機(jī)，利用固液密度差，在離心力的作用下，加快固相顆粒沉降速度實(shí)現(xiàn)固液分離。污泥和絮凝劑藥液經(jīng)入口管道被送入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的混合腔，在此進(jìn)行混合絮凝（若為污泥泵前加藥或泵后管道加藥，則已提前進(jìn)行絮凝反應(yīng)），由于轉(zhuǎn)子(螺旋和轉(zhuǎn)鼓)的高速旋轉(zhuǎn)和摩擦阻力，污泥在轉(zhuǎn)子內(nèi)部被加速并形成一個(gè)圓柱液環(huán)層（液環(huán)區(qū)），在離心力的作用下，比重較大固體顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成泥層（固環(huán)層），再利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對(duì)速度差把固相推向轉(zhuǎn)鼓錐端，推出液面之后（岸區(qū)或稱干燥區(qū)）泥渣得以脫水干燥，推向排渣口排出，上清液從轉(zhuǎn)鼓大端排出，實(shí)現(xiàn)固液分離。但此種方法能耗大、處理量小、脫水較不徹底，未能大規(guī)模應(yīng)用。

5.開溝主動(dòng)排水法

傳統(tǒng)的疏浚淤泥堆場(chǎng)在上部排水后即進(jìn)入完全依賴自然條件的被動(dòng)干化階段，如蒸發(fā)、滲透等，時(shí)間長(zhǎng)、被動(dòng)干化效率低，還存在一定安全隱患。因而在堆場(chǎng)設(shè)置各種形式的排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)主動(dòng)排水，可經(jīng)濟(jì)有效實(shí)現(xiàn)淤泥排水。排水溝的設(shè)計(jì)可根據(jù)淤泥堆場(chǎng)的面積和性質(zhì)，采用放射狀、平行線狀、枝狀等形式，并考慮排水溝不同間距、坡度下的排水干化效果。

6.板框壓濾法

板框壓濾法指的是使用板框式污泥壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)固液分離過濾。板框式污泥壓濾機(jī)屬于間歇性固液分離設(shè)備，由濾板、濾框排列構(gòu)成濾室，在輸料泵的壓力作用下，將料液送進(jìn)各濾室，通過過濾介質(zhì)將固體液體分離。此種方法分離效果好、適用范圍廣、操作簡(jiǎn)單且成本較低，尤其對(duì)分離粘細(xì)物料有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

目前為實(shí)現(xiàn)底泥快速干化，一般在前期添加絮凝劑和固化劑，再進(jìn)行板框壓濾。但是板框壓濾出料時(shí)間長(zhǎng)、占地面積大，也有企業(yè)克服此缺陷研發(fā)出了占地面積小、無需添加化學(xué)藥劑并且尾端可再利用的自主設(shè)備。

技術(shù)三

底泥分解氧化技術(shù)

底泥分解氧化技術(shù)指的是原位生物修復(fù)，即對(duì)受污染的底泥不做搬運(yùn)或運(yùn)輸，向底泥中直接投加底泥凈化劑，在基本不破壞水體底泥自然環(huán)境條件下在水體底部進(jìn)行降解和修復(fù)。其中，底泥凈化劑是一種將降解底泥微生物菌種和優(yōu)選礦物等混合加工而成的生物產(chǎn)品，它能夠數(shù)百倍放大自然界的底泥降解作用，有效分解惡臭物，快速將水體從厭氧狀態(tài)變?yōu)楹醚?，是一種有效降解底泥，幫助水體恢復(fù)自凈能力，并重建生態(tài)平衡的技術(shù)與產(chǎn)品。

底泥分解氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：

見效快，能迅速消除底泥黑臭，提高污染介質(zhì)中的微生物濃度，促進(jìn)水體生物快速修復(fù)，提高自凈能力；

提高水體中的溶解氧（DO），可使水體從黑臭厭氧恢復(fù)至溶解氧2~4mg/L以上

能消除水體內(nèi)源（淤泥）污染，淤泥不上涌，無異臭味，并可將淤泥逐步礦化為密實(shí)的土褐色，減少污泥厚度。

治理成本相對(duì)清淤非常低。

此技術(shù)可廣泛用于城市黑臭水體底泥降解與減量，改善河流、湖泊底質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)。

結(jié)語

底泥經(jīng)過一系列處理技術(shù)可進(jìn)行原位消減、原位覆蓋、原位鈍化等無害化處置，并實(shí)現(xiàn)資源化利用。例如底泥含沙經(jīng)過分離、清洗可用于造地、管道工程溝槽回填等，底泥經(jīng)脫水、固化和無害化處理后形成的余土也可用于工程建設(shè)、燒制陶器等，將底泥變“害”為“寶”。

來源:小談PPP  作者:檸榽

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