一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法与流程

专利检索2025-01-06  30


本发明属于环境保护领域,具体涉及一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法。


背景技术:

1、淤泥是一种在静水或缓慢的流水环境中经各种物理、化学和生物作用,逐渐沉降至水体底质表层的沉积物。淤泥天然含水率高,压缩性强,常呈灰黑色,富含有机物、矿物质及重金属等物质。淤泥过多往往会引起水体富营养化、水质黑臭、水生生物数量大规模减少等问题。

2、城市公园的水体(例如人工湖),由于运行时间久,公园水体中的“陈年旧病”成为困扰其提升改造效果的重要因素,老公园水体中的淤泥污染处理成为亟待解决的难题。清淤是治理中一个必不可少的环节,可以有效地控制污染。然而,由于淤泥的特性,从水体中清理出来的淤泥如何进行处理是一大难题。

3、目前,处理淤泥的技术主要有:传统堆场法、水下抛泥法、真空预压法、物理脱水固结法、高温熔融烧结法和化学固化法等。传统堆场法的处理量大、施工工艺设备简单、造价较低,但其占地面积大、征地困难、很容易形成二次污染;水下抛泥法是将淤泥倾倒入海,会给海洋环境带来不良影响,随着海洋保护力度的加大,该方法的使用逐渐受到各方面的限制;真空预压法的施工机具和设备简单、易于操作,但其缺点也非常明显,需要大量堆场、占用时间长、易造成二次污染;物理脱水固结法只适用于小批量的淤泥处理,能耗大且成本高;高温熔融烧结法可将淤泥烧制成建筑材料,但其淤泥处理量低、能耗大、成本高;化学固化法虽然有比较成熟的工艺设备,可大批量处理,但仍然需要大量堆场,并且淤泥的高含水率使处理代价很大。

4、因而,如何寻找一种将淤泥高效就地处理、成本低、环境友好、经济效益高的处理技术具有重要应用意义。


技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,特别是针对城市公园水体淤泥治理难题,本发明实现了淤泥减量化和废物资源化利用,具有良好的经济效益。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现:

3、一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,包括以下步骤:

4、(1)水力冲挖水体底部淤泥,形成泥浆;

5、(2)泥浆输送到沉淀池,泌水沉淀提高泥浆浓度;

6、(3)将泥浆和固化药剂、底泥处理剂混合,混合液输送到管袋中固化,淤泥中的固体物保留在管袋中,余水从管袋中排出;

7、(4)固体物固结,检测达标后,作为绿化种植土回用。

8、作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述水力冲挖采用水力挖塘机组进行,所述水力挖塘机组包括立式泥浆输泥系统、清水冲泥系统和配电箱系统,

9、所述立式泥浆输泥系统包括立式泥浆泵、浮体、场内输泥硬管和橡胶管;

10、所述清水冲泥系统包括清水泵、输水管、冲水枪;

11、所述配电箱系统包括配电箱、防水电缆。

12、作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述水力冲挖初期用高压清水泵从湖内抽水,接送高压水枪进行冲挖,冲挖下来的泥浆被泥浆泵抽出,抽出的泥水混合物排放至泥浆沉淀池内。

13、作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述固化药剂采用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺作为絮凝组分,聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的质量比为1-3:1。

14、作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述底泥处理剂由复合酶、微生物制剂、硝酸钠和乙酸钠组成;

15、所述复合酶由以下原料组成:蛋白酶、淀粉酶、脲酶和纤维素酶;

16、所述微生物制剂包括芽孢杆菌、硝化菌、酵母菌、黄杆菌、冻胶杆菌、假单胞菌、丛毛单胞菌、大肠埃氏杆菌、肉足虫、鞭毛虫中的一种或多种。

17、在具体实施方式中,本发明固化药剂可以采用聚合氯化铝(pac)和聚丙烯酰胺(pam)作为絮凝组分,聚合氯化铝(pac)和聚丙烯酰胺(pam)的质量比为10-30:1,优选为18-22:1,较佳地以质量比20:1复配;

18、进一步优选地,在实际操作时,聚合氯化铝pac和聚丙烯酰胺pam与水分别按60:1000和3:1000的质量比配置,絮凝组分总掺量为0.05~0.1%(以干土质量比计),以pac为絮凝剂,后者pam作为助凝剂,联合使用,加入泥浆后能够快速絮凝。

19、本发明添加底泥处理剂实现了对淤泥的进一步处理,复合酶和微生物制剂加入淤泥泥浆后,有助于将淤泥中的有机质、有机磷、有机氮等组分得以分解,从而降低这些组分的含量;硝酸钠作为氧化剂,能够提供氧气供给微生物进行氧化降解过程,而乙酸钠作为有机碳源添加到底泥中,为底泥中的微生物提供碳源,促进微生物的生长和代谢活动,有助于对底泥中有机物的降解和分解。

20、考虑到绿化种植土回用的绿色环保性,以及某些淤泥中的含有超高的全磷、氨氮、全氮含量,本发明经过进一步研究,提供了更优选的固化药剂方案,该固化药剂具体是由改性阳离子瓜尔胶和络合剂组成,改性阳离子瓜尔胶与水按1:100的质量比配置,络合剂与水按1:100的质量比配置,改性阳离子瓜尔胶的掺量为0.05~0.1%(以干土质量比计);络合剂的掺量为0.01~0.05%(以干土质量比计)。

21、作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述管袋为带有充填口阀门的脱水管袋,填充高度为50cm-100cm。

22、作为本发明优选的技术方案,所述脱水管袋为厚度为170-180g/㎡的防老化聚丙烯编织袋。

23、作为本发明优选的技术方案,所述泥浆和固化药剂的混合液充填时在管袋之间交替进行,单个管袋充填次数为2~10次。

24、作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述固体物放置15-25天固结成型,按建设用地土壤标准gb36600-2018检测。

25、本发明通过水力冲挖水体底部淤泥,形成泥浆,能高效便捷地将淤泥送至沉淀池,将配置好的药剂和泥浆泵输送的泥浆混合后发生一系列的物理反应,然后把淤泥和药剂的混合液输送到管袋中,混合液进行絮凝反应后淤泥和液体水分离,淤泥固体颗粒往下沉淀被保留在袋中,液体水依靠自重和管袋的过滤作用从管袋中自行外排从而到达脱水的目的,在经二十天左右的持续脱水的过程使淤泥完成固化。淤泥固化完成且达到固结效果后,经检测后,符合建设用地土壤标准(gb36600-2018)规范。

26、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

27、1、本发明处理后的淤泥对周边环境的二次污染几乎为零,脱水固化后可二次利用。

28、2、本发明相比湿泥直接外运,能大幅度减少底泥体积,更方便储存和运输,以及后续处理处置。

29、3、本发明相较常规机械脱水造价低,大大缩短了自然风干所需的时间与空间。

30、4、使用本发明淤泥用于回填区域的绿植株高较其他区域同规格栽植的绿植普遍高出至少15公分且花期更长。

31、5、本发明通过加入复配的固化药剂和底泥处理剂,在实现淤泥快速脱水的同时,还降低了淤泥中的污染物含量。



技术特征:

1.一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,步骤(1)所述水力冲挖采用水力挖塘机组进行,所述水力挖塘机组包括立式泥浆输泥系统、清水冲泥系统和配电箱系统,

3.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,步骤(1)所述水力冲挖初期用高压清水泵从湖内抽水,接送高压水枪进行冲挖,冲挖下来的泥浆被泥浆泵抽出,抽出的泥水混合物排放至泥浆沉淀池内。

4.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,步骤(3)所述固化药剂采用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺作为絮凝组分,聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的质量比为10-30:1。

5.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,步骤(3)所述底泥处理剂由复合酶、微生物制剂、硝酸钠和乙酸钠组成;

6.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,步骤(3)所述管袋为带有充填口阀门的脱水管袋,填充高度为50cm-100cm。

7.根据权利要求6所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,所述脱水管袋为厚度为170-180g/㎡的防老化聚丙烯编织袋。

8.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,所述泥浆和固化药剂的混合液充填时在管袋之间交替进行,单个管袋充填次数为2~10次。

9.根据权利要求1所述的一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,其特征在于,步骤(4)所述固体物放置15-25天固结成型,按建设用地土壤标准gb36600-2018检测。


技术总结
本发明涉及一种淤泥固化脱水作为绿化种植土回用的处理方法,包括以下步骤:水力冲挖水体底部淤泥,形成泥浆;泥浆输送到沉淀池,泌水沉淀提高泥浆浓度;将泥浆和固化药剂、底泥处理剂混合,混合液输送到管袋中固化,淤泥中固体颗粒污染物保留在袋中,固液分离后的余水从管袋中排出;固体物固结,经检测达标后,作为绿化种植土回用。与现有技术相比,针对城市公园水体淤泥治理难题,本发明方法实现了淤泥减量化和废物资源化利用,具有良好的经济效益。

技术研发人员:曹世伟,张廷辉,王洁,孙德瑞,王颖
受保护的技术使用者:上海园林绿化建设有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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