CN102493397A - 一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法 - Google Patents

一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种处理江河、湖泊、水库污染底泥的技术方法，主要是针对湖库污染底泥处置方法的不足之处，提供一种安全、节能、环保、低成本的处置方法。通过造岛填埋、环保疏浚、土工管袋脱水减容，最后封场覆盖。最终可将污染湖库地区治理改造为环保景观岛屿。其优点为：处理过程无二次污染、工艺简单、处理后淤泥含水率低，便于就地填埋。同时实现了淤泥疏浚、原位处置填埋以及淤泥脱水减容三个目标。

Description

一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法
技术领域
本发明属于处理江河、湖泊、水库污染底泥的技术领域，特别涉及利用处理后的淤泥原位造岛填埋的处理方法。
背景技术
近年来，我国每年在河道、湖泊疏浚工程中，产生污泥可达7000万吨，如何既节能又环保的处理这些淤泥，是一个迫切需要解决的问题。此类底泥治理工程通常现场条件恶劣，通常要求工期短、处理成本高。目前，环保疏浚是湖库水体内源污染治理的首选方法，但该方法常规做法是将疏浚污泥输送到堆泥场进行处置，不但占用大量宝贵的土地资源，且容易发生污染物渗漏、迁移，造成二次污染事故。此外，堆泥场中污泥自然干化脱水时间长，脱水效果不明显。若采用机械脱水方法(如板框压滤)处理污染底泥，尽管脱水效果好，但存在设备一次性投资高、需消耗动力能源、建设车间厂房、处理能力不能满足湖库底泥现场治理的短暂工期要求等不足。专利号为ZL200910070771.7的专利提出一种污染底泥环保疏浚、脱水减容的方法，但是并没有对污染底泥的处置场所提出解决方法。
发明内容
本发明的目的是针对湖库污染底泥处置方法的不足之处，提供一种用于湖库污染底泥的安全、节能、环保、低成本的处置方法。通过原位造岛填埋最大程度上节省占地，解决了污染底泥处置需要大规模占地的问题，并且最大程度节约了淤泥运输费用；通过环保疏浚最大程度上防止淤泥在清淤过程中由于扰动而引起的二次污染；通过密闭管路输送确保疏浚淤泥在进入布袋前不会泄漏而引起二次污染；通过土工管袋脱水替代机械脱水节省了设备投入和运行成本；通过污泥絮凝剂的投加，强化土工管袋的脱水效果。因此，本方法可以有效解决湖库底泥处理成本高、耗能高、占地规模大的问题。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
1、造岛填埋：在湖库中适当区域造岛，作为底泥安全处置场地。同时，底部和边坡要加铺防渗层，防止污染底泥堆积在岛上通过地表渗透对治理后的湖库进行二次污染。
2、场地底部防渗层：采用严格的双层复合防渗结构，防渗结构由下向上以此为：0.5-1m粘土层；GCL衬垫；0.1-2.5mm厚HDPE土工膜一层；渗沥液检漏层-卵石层；GCL衬垫或粘土层保护层；1-3mm厚HDPE土工膜，双层复合防渗结构；在膜上铺设200-600g/m2土工布一层；铺设粒径16-40mm的200-400mm厚卵石层作为排水层，中间埋设渗沥液导排管路；其上可以接纳土工管袋包裹的脱水污泥。
3、土工管袋：在造岛区铺设土工管袋。土工管袋由聚丙烯或聚乙烯类树脂为原料的单丝或裂膜丝或单丝-裂膜丝组合进行编织缝合而成，周长不小于16m，且长度不小于6m；
4、环保疏浚：采用绞吸式环保疏浚方式，疏浚淤泥流量为100～5000m3/h。通过疏浚船泥浆泵将其连续输送到连接了管道混合器的管路中，疏浚后淤泥含水率约为90±5％。
5、管路输送：输送管路完全密闭，并通过计量泵向管道混合器中连续投加一定比例(3‰-5‰)的污泥絮凝剂溶液，使淤泥能够尽快泥水分离，同时随时调整絮凝剂投加比例，以保证淤泥达到最好的泥水分离效果。经过絮凝后的污泥输送到造岛区土工管袋中。
6、脱水减容：土工布袋充填满后固结7～50天，同时可以采用人工方式对土工管袋进行拍打震动，加快淤泥脱水，直到处理后污泥含水率低于50％。
7、封场填埋：淤泥脱水减容完成后，在上面加盖防渗层，然后铺垫一层1000mm厚可种植用土，在其上可种植各种植物，用于造岛区的美化。
8、封顶防渗层：以低密度聚乙烯(LDPE)土工膜为核心，自下而上为：200-600g/m2土工布保护层；2-8cm复合土工排水网；GCL膨润土衬垫；0.5-2mm厚低密度聚乙烯(LDPE)土工膜；200-600g/m2土工布保护层；5-10cm复合土工排水网；500-1500mm厚素土层。
本发明可广泛用于处理江河湖泊污染底泥，具有如下优点：处理过程不会造成二次污染，工艺简单，设备投入和运行费用较低，不需另寻其他处置场地，减少大规模运输所产生的费用，处理后的淤泥含水率低。同时实现了淤泥疏浚、原位处置填埋以及淤泥脱水减容三个目标。
附图说明
图1为原位治理流程图
工程实施例
实施例1：采用绞吸式环保疏浚方式，疏浚淤泥流量为1200m3/h，淤泥含水率约为95％，在输送管路中投加3‰的絮凝剂，经过管道混合器充分混合后，送至土工管袋内，反复充填3次，经过30天脱水减容，同时增加人工拍打，最终含水率为47％。场地底部防渗层结构由下向上为：0.5m粘土层；GCL衬垫；1.5mm厚HDPE土工膜一层；渗沥液检漏层-卵石层；GCL衬垫或粘土层保护层；2.0mm厚HDPE土工膜，双层复合防渗结构；在膜上铺设600g/m2土工布一层；铺设粒径16-40mm的300mm厚卵石层作为排水层，中间埋设渗沥液导排管路；其上可以接纳土工管袋包裹的脱水污泥。经过检漏，为发现渗漏现象。
实施例2：同实施例1，当疏浚流量为1500m3/h，絮凝剂投加量为5‰，经过40天脱水减容，最终含水率可达到44％。

Claims (4)

1.一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法，该方法的具体步骤为：
(1)造岛填埋：在湖库中适当区域造岛，作为底泥安全处置场地。同时，要加铺防渗层，防止污染底泥堆积在岛上通过地表渗透对治理后的湖库进行二次污染。
(2)场地底部防渗层：采用严格的双层复合防渗结构。
(3)土工管袋：在造岛区铺设土工管袋。土工管袋由聚丙烯或聚乙烯类树脂为原料的单丝或裂膜丝或单丝-裂膜丝组合进行编织缝合而成，周长不小于16m，且长度不小于6m；
(4)环保疏浚：采用绞吸式环保疏浚方式，疏浚淤泥流量为100～5000m3/h。通过疏浚船泥浆泵将其连续输送到连接了管道混合器的管路中，疏浚后淤泥含水率约为90±5％。
(5)管路输送：输送管路完全密闭，并通过计量泵向管道混合器中连续投加一定比例(3‰-5‰)的污泥絮凝剂溶液，使淤泥能够尽快泥水分离，同时随时调整絮凝剂投加比例，以保证淤泥达到最好的泥水分离效果。经过絮凝后的污泥输送到造岛区土工管袋中。
(6)脱水减容：土工布袋充填满后固结7～50天，同时可以采用人工方式对土工管袋进行拍打震动，加快淤泥脱水，直到处理后污泥含水率低于50％。
(7)封场填埋：淤泥脱水减容完成后，在上面加盖防渗层，然后铺垫一层1000mm厚可种植用土，在其上可种植各种植物，用于造岛区的美化。
(8)封顶防渗层：以低密度聚乙烯(LDPE)土工膜为核心，自下而上为：200-600g/m2土工布保护层；2-8cm复合土工排水网；GCL膨润土衬垫；0.5-2mm厚低密度聚乙烯(LDPE)土工膜；200-600g/m2土工布保护层；5-10cm复合土工排水网；500-1500mm厚素土层。
2.根据权利要求1所述的一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法，其特征在于湖库污染底泥处置场所为原位造岛填埋。
3.根据权利要求1所述的一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法，造岛填埋场所双层复合防渗结构，防止二次污染。防渗层结构：0.5-1m粘土层；GCL衬垫；0.1-2.5mm厚HDPE土工膜一层；渗沥液检漏层-卵石层；GCL衬垫或粘土层保护层；1-3mm厚HDPE土工膜，双层复合防渗结构；在膜上铺设200-600g/m2土工布一层；铺设粒径16-40mm的200-400mm厚卵石层作为排水层，中间埋设渗沥液导排管路
4.根据权利要求1所述的一种用于土工管袋脱水后污染底泥原位治理填埋造岛资源化的方法，其特征在于絮凝剂投加量3‰-5‰，土工管袋充填满后脱水减容7-50天，管袋内污泥含水率低于50％。
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