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《中国给水排水杂志》2015年第十八期
摘要:
现今的通沟污泥处置多采用干化直接填埋的方式,会带来污染环境和浪费土地资源的问题。上海浦东新区选择采取预处理+回收利用联合处理的新工艺来处置通沟污泥,先初步分离出大块物料,然后通过装置对污泥进行冲洗分离,冲洗干净的颗粒物(粒径为0.2~10mm)进行回收利用,污泥中的有机物质、有害物质经污水管道输送至污水厂处理,能够基本解决通沟污泥直接填埋对土壤的污染问题。
关键词:
通沟污泥;预处理;有机物;颗粒处置
管道污泥是指排水管道养护疏通中清捞上来的沉积物,也称为通沟污泥。与污水厂污泥不同,管道污泥具有较高的含水率(平均约85%),含有机物、可回收的无机砂粒、重金属、有害病菌等,以淤泥质、树枝、塑料袋、布片、石块、纤维、泥沙等形态存在。目前上海市养护排水管道主要采用清捞机械或人工清捞的方式,通过污泥运输车、污泥拖斗车运至污泥中转场地(一般污泥码头、中转场所)临时存储,最后船运至老港垃圾填埋场或一些砖厂取土坑填埋,少量污泥直接委托环卫车辆外运处置,另有部分与渣土混合外运处置。在整个外运处置中,存在跑冒滴漏、污染环境等问题。因此,合理处理处置通沟污泥具有重要意义。
1浦东新区通沟污泥处置新工艺
1.1工艺流程①初步分离大块物料。运输车将通沟污泥倾倒入储泥池,储泥池上方设有3.8m×3.7m的不锈钢网罩,间距为5cm,初步分离出大块物料,并送入集渣筐。②粗大物分离和洗涤。污泥物料在转鼓分离装置中受到匀化和软化处理(潜污泵流量为40m3/h,扬程为300kPa,功率为11kW,一用一备),污泥内所有粒径>10mm的物料被分离取出。被分离出的物质中如塑料袋、木块等较大物体将被手工筛分出来,并进行焚烧处理;其他密度较大、颗粒直径>10mm的石块和石砾,则进行简单填埋处理。③沉砂分离和洗涤。筛下物中含有颗粒直径<10mm的细砂和砂砾的物料,被进一步送入洗砂装置中进行洗涤和砂分(潜污泵流量为11m3/h,扬程为300kPa,功率为4kW,一用一备)。洗涤处理后,0.2mm以上的细砂内有机含量<5%,可作为低档建筑材料回收利用。④污水排放。一些粒径<0.2mm的矿化物则随上部溢流液体,连同其他有机物液体进入污水泵站纳管排放,最后进入污水厂进行集中处理。⑤洗涤水制备。冲洗水抽吸(自动搅匀式潜污泵流量为60m3/h,扬程为80kPa,功率为3kW,一用一备)自吕家浜,并送往过滤装置进行2mm网孔过滤处理,防止堵塞冲洗棒喷头。过滤之后的水作为整套处理装置的洗涤用水。经分析确定了通沟污泥整个处理工艺流程[1~3],具体见图1。
1.2项目实施运行情况根据功能布置需求,考虑空间场地要求、洗涤水取水方便、洗涤废水纳管排放、物流运输等多种因素,同时满足用电、消防安全等要求,以及考虑处置装置对周边环境的影响,最终选址在浦东新区高科中路600号污水泵站内,设计处理能力为60t/d。项目可接收来自浦东新区陆家嘴城管署、金桥城管署、三林城管署、川沙城管署和浦东新区公路署各自日常疏通排水管道产生的污泥。项目于2014年2月15日开工,2014年7月31日完工,2014年10月通过竣工验收,进行试运行。经过6个月的试运行,设备总体运行平稳,达到项目的功能需求。日常养护主要是清洗洗涤转鼓、疏通出料口下排水管道、更换桁车液压油等工作。运行过程中也会有故障发生导致设备停运,主要故障是洗涤转鼓下排水管道、出料口易堵塞等,但故障率比较低,只需加强日常维护保养就行。浦东新区通沟污泥处置项目2014年10月—2015年3月运行情况见表1。
2项目处置效果分析
2.1污染物(有机物质)处置效果分析为了分析通沟污泥的处置效果,对污泥处置前后和淘洗水取样送检测单位检测,具体数据分别见表2、表3。从检测报告分析看出,经过新工艺处理过后,污泥中的有机物大部分进入污水管道,对有机物的去除率达83%。由于所含有机物是污泥发黑发臭的主要原因,从检测数据看这套装置能基本解决有机物的去除问题,达到污泥处置解决黑臭的效果,这对通沟污泥的处置来说又多了一条有效途径。
2.2污泥颗粒处置效果分析污泥颗粒处置效果见表4。实测结果表明,淘洗水中的含砂率约为0.4%~0.5%。根据报告,溢流口出水中砂粒径<0.25mm的占比约为88%,沉井中砂粒径<0.25mm的占比约为74%,颗粒分取达到了设计效果。细渣可以用作低档建材回收利用,处理后需填埋的粗渣品质得到明显改善,对于填埋场的土壤环境污染大大降低或趋于无,且减少了运输过程中滴漏、臭气等不确定因素对环境的影响。
3问题及建议
3.1泵站进水池颗粒沉积根据实测结果,淘洗水中的含砂率约为0.4%~0.5%,由于泵站运行和污泥处理装置运行错峰,污泥处理后的淘洗水在泵站进水池内约有2~3h的静置沉淀时间,故淘洗水中98%的颗粒会沉积,这些微小颗粒一旦沉积结块,水泵的抽吸力很难将其扰动起来,运行半年以来,泵站进水池已沉积约20m3的砂粒。建议在泵站运行时,加装旋流扰动装置,将砂水混合抽进污水干管,污水干管的高流速能将这些颗粒输送至污水处理厂。后续要采取相应措施以解决淘洗水中微小颗粒的沉积问题,同时在布局其他通沟污泥处置项目时必须考虑解决这一问题。
3.2除臭通沟污泥处理工程中发酵的臭气主要来自储泥池、喂料仓和集渣筐。此外,污水泵房的臭气进水格栅也是一个臭气散发源。臭气不仅影响厂区周围居民的生活质量,而且给厂内工作人员的健康带来危害,同时臭气中的硫化氢等腐蚀性气体会严重腐蚀厂内设备,缩短其使用寿命,所以除臭措施必须早上,可采用植物液“现场空间雾化工艺”进行除臭,以达到彻底除臭目的。
参考文献:
[1]缪斌.上海市浦东新区通沟污泥处理处置工艺设计[J].中国给水排水,2015,31(8):57-59.
[2]庄敏捷.上海市区排水管道通沟污泥处理处置探讨[J].上海环境科学,2010,29(2):85-88.
[3]杨新海,卢成洪,付钟,等.上海市长宁区通沟污泥处理工程方案研究[J].环境卫生工程,2009,17(6):41-43.
作者:马安卫 黄慧 王洁琼 单位:上海市浦东新区排水管理所