大沽河淤泥的脫水試驗(yàn)研究

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1、第2期(總第184期)2016年4月中國(guó)彳叢工靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．2(SerialNo．184)Apr．2016DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2016．02．015大沽河淤泥的脫水試驗(yàn)研究苗IEI雷田(天津市交通科學(xué)研究院，天津300074)摘要：隨著大沽河排污綜合治理工程的全線開(kāi)工，淤泥體積十分巨大，給后續(xù)處置工作帶來(lái)很大困難。淤泥脫水通過(guò)試驗(yàn)確定常用絮凝藥劑類型、藥劑用量和離心脫水條件。試驗(yàn)結(jié)果顯示：脫水藥劑選擇陽(yáng)離子PAM的效果最佳，用量為干泥質(zhì)量的0．3％～0．4％，離心脫水后的淤泥含水率為55％一75％。試驗(yàn)

2、還發(fā)現(xiàn)：延長(zhǎng)離心脫水時(shí)間、提高旋轉(zhuǎn)速度、降低淤泥進(jìn)泥濃度以及水環(huán)厚度，能有效提高離心脫水效率。關(guān)鍵詞：淤泥；脫水；藥劑；離心脫水中圖分類號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1004—4655(2016)02—0043—03大沽河是天津市海河以南地區(qū)的主要排污河道。為了推進(jìn)生態(tài)城市建設(shè)，開(kāi)展對(duì)大沽排污河全線治理。工程主要建設(shè)內(nèi)容包括封堵沿河排水口、鋪設(shè)截污管線、河道清淤、河道修坡護(hù)砌、堤岸綠化、環(huán)境整治、改造泵站等。目前，該工程已經(jīng)全線開(kāi)工，大部分河段正在進(jìn)行清淤工作，由于淤泥體積巨大，存在二次污染的潛在危險(xiǎn)，急需尋找快速處理的途徑，實(shí)現(xiàn)淤泥減量化、無(wú)害化和資源化的目標(biāo)。1大沽河淤泥特

3、點(diǎn)本試驗(yàn)選取南開(kāi)區(qū)侯臺(tái)鎮(zhèn)外環(huán)橋、西青區(qū)津淄公路橋和津南區(qū)翟甸橋3個(gè)斷面處的泥樣作為代表，進(jìn)行泥性測(cè)試分析。通過(guò)采用掃描電子顯微鏡對(duì)采集泥樣進(jìn)行能譜分析，獲得干泥樣的元素組成，結(jié)果如表1所示。表2則列出大沽河淤泥其他基本特性的測(cè)試結(jié)果。表1大沽河淤泥的元素組成％采樣斷面SiAlFeCaMgCO侯臺(tái)鎮(zhèn)外環(huán)橋處(南開(kāi))6．692．861．341．781．0330-3852．48津淄公路橋處(西青)9．263．792．894．97l_3716．2854．19翟甸橋處(津南)7．473．244．672．4lO．6532．6844．38收稿日期：2016—0卜07作者簡(jiǎn)介：曹雷(1977一)，男

4、，高級(jí)工程師，碩士，主要從事市政管網(wǎng)、水處理方面的設(shè)計(jì)咨詢工作。表2大沽河淤泥的其余特性含水率(堆離心脫采樣斷面壩排水后)密度／有機(jī)熱值／淤泥厚，％g。cm。質(zhì)，％砌·kg。度／m水后含水率／％侯臺(tái)鎮(zhèn)外環(huán)橋處(南開(kāi))86．6～87．11．4225．97．222．O～2．565～75津淄公路橋處(西青)86．5．一87．O1．967．62．861．O～1．555～70翟甸橋處87．8～88．O1．2420．O6．552．5～3．065～75(津南)通過(guò)上述數(shù)據(jù)分析可以看出大沽河淤泥具有如下特點(diǎn)。1)各處淤泥堆壩排水后的含水率仍然很高，呈半流動(dòng)狀態(tài)，在河中存在明顯的絮體結(jié)構(gòu)，經(jīng)挖掘機(jī)攪拌

5、后部分絮狀顆粒體破碎成膠體結(jié)構(gòu)。2)從元素組成、密度、有機(jī)質(zhì)含量、脫水特性可以看出，南開(kāi)區(qū)和津南區(qū)兩處淤泥污染較為嚴(yán)重，淤泥層較厚，軟泥與污水處理廠厭氧消化處理后的污泥相比，Si和Ca含量較少，C與有機(jī)質(zhì)含量較多，淤泥密度較小，處理和資源化利用難度加大；西青區(qū)淤泥污染較小，淤泥層較淺，其Si和Ca含量較多，C與有機(jī)質(zhì)的含量較少，密度較大。3)淤泥從外觀上看為黑色，放置一段時(shí)間后緩慢氧化變?yōu)樯罨疑?；氣味沒(méi)有十分明顯的惡臭，說(shuō)明在現(xiàn)場(chǎng)條件下其厭氧處理較為徹底。另外，從淤泥脫水角度出發(fā)，通過(guò)與城市污水污泥相對(duì)比，大沽河淤泥還具有如下特點(diǎn)。1)有機(jī)質(zhì)含量較低，密度較大，有利于脫水。2)淤泥長(zhǎng)

6、期處于自然厭氧狀態(tài)，絮體結(jié)構(gòu)較43中國(guó)彳叢工柱曹宙：大沽河淤泥的脫水試驗(yàn)研究2016年第2期為完整、顆粒較大，對(duì)脫水往往有利、3)淤泥長(zhǎng)時(shí)問(wèn)沉積于水底，泥齡長(zhǎng)，如果形成膠體較多，不利于脫水：本文在綜合分析大沽河淤泥特性基礎(chǔ)上，從絮凝藥劑的選擇與用量、離心脫水條件與效果分析、淤泥干化等角度進(jìn)行試驗(yàn)研究，力求降低淤泥體積，為后續(xù)淤泥處置提供便利，為T程應(yīng)用提供重要數(shù)據(jù)參考。2絮凝藥劑的選擇2．1可供選擇藥劑淤泥調(diào)質(zhì)所用的藥劑可分為兩大類：一類是無(wú)機(jī)混凝劑，另一類是有機(jī)絮凝劑。無(wú)機(jī)混凝劑包括鐵鹽和鈄{鹽兩類金屬鹽類混凝劑以及聚合氧化鋁等無(wú)機(jī)高分子混凝劑。有機(jī)絮凝劑主要是聚丙烯酰胺等有機(jī)高分

7、子物質(zhì)j常用的鐵鹽混凝劑是i氯化鐵。該種混凝劑適合的pH值在6．8～8．4之間，其水解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生H+，降低pH值，因而一般需投加石灰作為助凝劑。i氯化鐵在對(duì)污泥的調(diào)質(zhì)中能生成大而重的絮體，使之易于脫水，使崩較多?對(duì)于混合生污泥來(lái)說(shuō)，i氯化鐵的加藥量一般為20％～6()％，一般的石灰投加量為200％～400％，消化污泥的石灰投加量一般為100％～200％。使用i氯化鐵的一個(gè)較大缺點(diǎn)，是對(duì)金屬管道或設(shè)備有較強(qiáng)烈的腐蝕，使之降低使用壽命。鋁鹽混凝劑一般采用硫酸