解决的难点问题
解决了大规模、多组分的重污染河湖污泥的环保清淤和处理处置难题,实现了河湖污泥的减量化、无害化及资源化利用,消除了河道内源污染。
基本原理
采用高效重金属河湖污泥调理调质复合药剂对泥浆进行化学调理,实现泥水快速分离及重金属固化/稳定化处理;通过自主研发的调理调质新型材料与板框压滤机结合的高效脱水固结系统,实现泥浆脱水效率提升50%,缩短处理周期;并将处理后的河湖污泥通过节能环保高强碳化陶粒制备工艺转化为可利用陶粒,实现其资源化利用。
技术描述(创新点及优势)
采用自主研发的河湖污泥工厂化处理技术,集成疏浚、分选、调质、脱水、固化、烧结等核心环节,实现河湖污泥减量化、无害化、稳定化、资源化。通过预处理、调质改性、钝化固结、富氧烧结等多级工序,重金属和有机污染物高效“解毒”,脱水效率提升50%,污泥减量≥70%,资源化利用率≥90%。烧结环节采用回转窑短流程富氧燃烧与余热回收技术,降低排放与能耗,制得陶粒产品强度高、透气隔热。整体技术达到国际领先水平。
技术推广应用情况
该技术先进成熟,已在深圳茅洲河流域水环境综合治理、光明河湖污泥处理等7个项目中成功应用,具备完善的工艺与系统集成能力。以茅洲河项目为例,处理污泥439.22万m³,总投资12.65亿元,资源化产品广泛应用于湿地与景观建设利用,创造经济效益约3700万元,并释放茅洲河两岸土地15平方公里,土地价值约1200亿元。项目显著改善水质与生态景观,成为深圳生态治理典范。
应用案例名称
广东省深圳市茅洲河流域(宝安片区)水环境综合整治项目清淤及底泥处置工程
工艺流程
河湖污泥通过绞吸式挖泥船经管道输送至格栅沉渣池,进行垃圾分选,剩余物料进入泥沙分离环节,沙子经提沙洗沙后成为余沙。泥浆则进入泥水分离阶段,分离出的水经余水处理达标后排放。泥浆进入调质改性环节,通过加药系统投加调理剂和稳定剂,并在调理池中充分反应,无害化处理后流至调理池快速沉淀,经渣浆泵输送至脱水固结系统,使用板框式压滤机进行脱水固结,固化处理形成的泥饼由皮带机输送至余土堆场,待资源化利用。
污染防治效果和达标情况
技术应用前茅洲河干流共和村国考断面COD、氨氮、总磷平均浓度为72.55mg/L、21.73 mg/L、4.57 mg/L;底泥中铜、铅、镍、锌、镉等重金属污染物超标严重,其中铜最多超标12.8倍,镍最多超标34.4倍。技术应用后同断面COD、氨氮、总磷浓度分别降至12.63mg/L、0.45mg/L、0.28mg/L,铜、锌、镍、铬等重金属均低于Ⅳ类水标准,水体透明度提升50%以上。
二次污染治理情况
① 污泥处理后余土控制标准:河湖污泥工业化处理后的余土重金属浸出浓度满足《河湖污泥处理厂产出物分类分级处置技术规范》T/GDWHA 0010-2022表5中Ⅲ级标准。② 污泥处理后余水可达到标准:采用RPIR和超磁工艺,可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002及《地表水环境质量标准》GB 3838-2002要求,实现余水达标排放。
碳排放情况
在碳排放减排方面,粗略估算每处理1方(水下自然方)河湖污泥可减少二氧化碳排放0.2吨~0.3吨,由此推算单套河湖污泥工业化处理处置成套技术及装备每年可实现减少二氧化碳排放8.76万吨~13.14万吨。
能源、资源节约和综合利用情况
项目共完成439.22万方河湖污泥处理处置,产生约135万方余土与约30万方余沙。余土部分用作工程回填土,部分用作原料进行碳化制陶制砖,余沙进行工程利用。
投资费用
工程总投资为129012.71万元,其中:工程费用101808.19万元,工程其他费用17648.02,预备费用9556.50万元。
运行费用
以年处置180万吨河湖污泥计,吨处置成本140元。