CN110002701A - 疏浚底泥土壤化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种疏浚底泥土壤化处理方法，包括以下步骤：S1：疏浚底泥通入沉淀区内沉淀获得悬清液和沉淀污泥，悬清液进行外排；S2：沉淀污泥通入氧化区进行微生物代谢和生物合成获得腐殖污泥；S3：腐殖污泥内添加固化剂进行脱水，以获得含水量为50％左右的干燥污泥；S4：干燥污泥进行破碎后加入稻杆和玉米杆搅拌均匀后，通过工业微波进行杀菌；本发明疏浚底泥能够满足绿化耕作和植物生长的要求，实现污泥中重金属的脱除，生产能耗低。

Description

疏浚底泥土壤化处理方法
技术领域
本发明涉及疏浚底泥技术领域，具体而言，涉及一种疏浚底泥土壤化处理 方法。
背景技术
疏浚工程为用人力或机械进行水下土石方开挖的工程，其主要为疏通河 道、渠道或水库的淤泥等。
疏浚过程中产生的底泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等 组成的高含水率的工程固体废物，其容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小， 无法直接进行利用，传统处理疏浚的底泥的方法为：采用建设堆场进行永久放 置、物理脱水、烧制砖瓦或陶粒方法和土壤化处理方法。
然而，进行永久放置疏浚底泥的方法需要占用大量的土地资源，并且堆场 中的污染物不断向外界扩散，存在着很大的二次污染风险；物理脱水的方法由 于脱水效率低，脱水后的泥遇水还会产生二次泥化的缺点；烧制砖瓦或陶粒的 方法虽然可以得到高附加值的产品，但处理量有限，不能解决大量疏浚底泥的 出路问题；土壤化处理方法通过在底泥中加入固化材料进行混合搅拌，就可以 将流动状态的底泥转化为具有一定强度的土材料进行使用，并将其中的污染物 封闭在固化体中，不会对周围环境产生污染，已经成为我国底泥资源化处理的 主要手段。
目前已经有一批采用的固化方法对疏浚底泥进行快速处理的专利，如中国 专利号200810019339.0A，专利名：淤泥固化方法；中国专利号01112676.0A， 专利名：固化淤泥及其工艺；中国专利号200610035217.1，专利名：海洋疏浚 泥固化处理方法；中国专利号200610040093.6A，专利名：淤泥固化土的施工 方法；中国专利号200610083424.4A，专利名：一种淤泥固化剂及其应用；中 国专利号200710070010.2A，专利名：淤泥质土复合固化剂；中国专利号 200710098329.6A，专利名：淤泥与风沙土固化剂；中国专利号200810019339.0A， 专利名：淤泥固化方法；中国专利号03128333.0，专利名：高水泥浆固化剂； 中国专利号03113373.8，专利名：复合型淤泥固化材料，中国专利号CN201010158943.9，专利名称疏浚底泥的土壤化处理方法。在这些专利中，基 本上都采用硅酸盐和火山灰类材料作为固化剂对淤泥进行固化处理，这种方法 虽然可以得到较高强度的固化土，但同时也会导致固化土的pH值偏高，固化 土的硬度过大，结构致密，不适宜植物生长。随着环境治理力度的加大，许多 地区在进行底泥处理时都有植被恢复和绿化的需要，因此有待开发底泥的土壤 化处理方法。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。
有鉴于此，本发明提供了一种疏浚底泥土壤化处理方法，疏浚底泥能够满 足绿化耕作和植物生长的要求，实现污泥中重金属的脱除，生产能耗低。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种疏浚底泥土壤化处理方法，包 括以下步骤：S1：疏浚底泥通入沉淀区内沉淀获得悬清液和沉淀污泥，悬清液 进行外排；S2：沉淀污泥通入氧化区进行微生物代谢和生物合成获得腐殖污泥； S3：腐殖污泥内添加固化剂进行脱水，以获得含水量为50％左右的干燥污泥； S4：干燥污泥进行破碎后加入稻杆和玉米杆搅拌均匀后，通过工业微波进行杀 菌。
进一步，所述步骤S1中，沉淀污泥通入重金属脱除池，向重金属脱除池加 入硫化物并搅拌5min～15min，搅拌均匀的沉淀污泥加入泡剂松醇油搅拌 2min～10min后浮选刮泡。
进一步，所述步骤S1中，沉淀区包括沿疏浚底泥流动方向设置的一级沉淀 池和二级沉淀池。
进一步，所述一级沉淀池和所述二级沉淀池内添加有絮凝剂。
进一步，所述步骤S2中，将腐殖污泥通入PH调节池内停留3h～5h，以将 腐殖污泥调节至PH为5～6。
进一步，所述PH调节池内具有对腐殖污泥的PH进行调节的碱液。
进一步，所述步骤S2中，氧化池包括沿沉淀污泥流动方向设置的好氧池和 厌氧池。
进一步，所述步骤S2中，氧化池内的温度维持50℃～70℃。
进一步，所述步骤S2中，厌氧池内的温度维持70℃～80℃。
进一步，所述步骤S4中，杀菌后的干燥污泥搅拌至密度为1.12 g/cm3～1.11g/cm3，孔隙度为53％～54％。
本发明的技术效果在于：(1)疏浚底泥通入沉淀区内沉淀获得悬清液和沉 淀污泥，沉淀污泥进入氧化区通过氧化除去有机物而获得腐殖污泥，腐殖污泥 脱除50％水分获得干燥污泥，干燥污泥加入稻杆和玉米杆搅拌均匀后通过工业 微波进行杀菌，从而得到强度、孔隙度、保水性、pH值都能够满足绿化耕作和 植物生长的要求的土壤。
(2)沉淀污泥通入重金属脱除池，向重金属脱除池加入硫化物并搅拌 5min～15min，搅拌均匀的沉淀污泥加入泡剂松醇油搅拌2min～10min后进行浮 选，浮选过程中补加适量的水，得到泡沫产品，沉淀污泥中的重金属富集到泡 沫中，实现疏浚底泥中重金属的脱除。
(3)稻杆和玉米杆搅拌均匀后的干燥污泥，通过工业微波进行杀菌，实现疏 浚底泥中细菌菌体的脱除。
(4)疏浚底泥依次经过沉淀区、氧化区、脱水、与稻杆和玉米杆混合搅拌 和杀菌，生产能耗低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以 更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种疏浚底泥土壤化处理方法，包括以下步骤：S1：疏浚底泥通入沉淀区 内沉淀获得悬清液和沉淀污泥，悬清液进行外排；S2：沉淀污泥通入氧化区进 行微生物代谢和生物合成获得腐殖污泥；S3：腐殖污泥内添加固化剂进行脱水， 以获得含水量为50％左右的干燥污泥；S4：干燥污泥进行破碎后加入稻杆和玉 米杆搅拌均匀后，通过工业微波进行杀菌。
其中，步骤S1中，沉淀污泥通入重金属脱除池，向重金属脱除池加入硫化 物，硫化物与污泥的质量比为0.5～3:100，并搅拌5min～15min，搅拌均匀的沉 淀污泥加入泡剂松醇油搅拌2min～10min进行浮选，浮选过程中补加适量的水， 补加的水与污泥的质量比为1.5～1:1，浮选刮泡的时间为5min～30min，得到泡 沫产品，沉淀污泥中的重金属富集到泡沫中，从而实现疏浚底泥中重金属的脱 除。
步骤S1中，沉淀区包括沿疏浚底泥流动方向设置的一级沉淀池和二级沉淀 池，疏浚底泥依次通过一级沉淀池和二级沉淀池，提高沉淀效果。
具体的，一级沉淀池和二级沉淀池内添加有絮凝剂，絮凝剂为天然有机高 分子絮凝剂，絮凝剂具有较强的吸附、絮桥、凝聚沉淀的性能，体疏浚底泥沉 降效果。
絮凝剂优选为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙以及聚丙烯酰胺中的一 种或几种。
步骤S2中，将腐殖污泥通入PH调节池内停留3h～5h，以将腐殖污泥调节 至PH为5～6。
具体的，PH调节池内具有对腐殖污泥的PH进行调节的碱液，沉淀污泥通 入重金属脱除池时产生大量酸性物质，碱液与沉淀污泥的酸性物质中和至PH 为5～6，保证疏浚底泥满足植物的生长要求。
步骤S2中，氧化池包括沿沉淀污泥流动方向设置的好氧池和厌氧池，沉淀 污泥中含有大量的好氧微生物和厌氧微生物，好氧池让沉淀污泥的好氧微生物 进行有氧呼吸，厌氧池让沉淀污泥中的厌氧微生物进行无氧呼吸，有氧呼吸与 无氧呼吸均使有机物分解为无机物，实现沉淀污泥中有机物的去除。
其中，氧化池内的温度维持50℃～70℃，厌氧池内的温度维持70℃～80℃， 使有机物得到最佳氧化效果。
步骤S4中，杀菌后的干燥污泥搅拌至密度为1.12g/cm3～1.11g/cm3，孔隙 度为53％～54％，使其强度、孔隙度满足绿化耕作和植物生长的要求。
请参阅以下表所示，为本发明三种不同来源底泥的土壤化处理步骤对应的 参数。
大纵湖底泥、盐城湖底泥和内港湖底泥完全不适合植物生长。
大纵湖底泥、盐城湖底泥和内港湖底泥依次经过沉淀、生物代谢、固化、 稻杆和玉米杆添加和杀菌后获得的土壤，经过试种油菜、青菜和黑麦草，各植 物均长势良好，满足农耕的要求，最适合于植物的生长。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的 保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或 变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：疏浚底泥通入沉淀区内沉淀获得悬清液和沉淀污泥，悬清液进行外排；
S2：沉淀污泥通入氧化区进行微生物代谢和生物合成获得腐殖污泥；
S3：腐殖污泥内添加固化剂进行脱水，以获得含水量为50％左右的干燥污泥；
S4：干燥污泥进行破碎后加入稻杆和玉米杆搅拌均匀后，通过工业微波进行杀菌。
2.根据权利要求1所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，沉淀污泥通入重金属脱除池，向重金属脱除池加入硫化物并搅拌5min～15min，搅拌均匀的沉淀污泥加入泡剂松醇油搅拌2min～10min后浮选刮泡。
3.根据权利要求1所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，沉淀区包括沿疏浚底泥流动方向设置的一级沉淀池和二级沉淀池。
4.根据权利要求3所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述一级沉淀池和所述二级沉淀池内添加有絮凝剂。
5.根据权利要求1所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，将腐殖污泥通入PH调节池内停留3h～5h，以将腐殖污泥调节至PH为5～6。
6.根据权利要求5所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述PH调节池内具有对腐殖污泥的PH进行调节的碱液。
7.根据权利要求1所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，氧化池包括沿沉淀污泥流动方向设置的好氧池和厌氧池。
8.根据权利要求7所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，氧化池内的温度维持50℃～70℃。
9.根据权利要求7所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，厌氧池内的温度维持70℃～80℃。
10.根据权利要求1所述的疏浚底泥土壤化处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，杀菌后的干燥污泥搅拌至密度为1.12g/cm3～1.11g/cm3，孔隙度为53％～54％。
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