超声波联合化学调理改善疏浚底泥脱水性能的研究

以长沙市圭塘河疏浚底泥为研究对象,分别采用聚合氯化铝(PAC)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和超声波改善疏浚底泥脱水性能。结果表明,单一PAC、CPAM对疏浚底泥脱水性能均有一定程度的改善作用,CPAM效果优于PAC,经两种药剂联合化学调理后,疏浚底泥脱水性能进一步改善,调理结束后疏浚底泥属较易脱水污泥;超声波联合化学调理疏浚污泥时,宜先采用化学调理(先投加3g/L PAC再投加100mg/L CPAM,搅拌静置30min),再进行超声波调理(超声频率40kHz,声能密度0.8 W/mL,超声时间20s),调理结束后疏浚底泥比阻值降至0.38×10~9 s~2/g,属于易脱水污泥,疏浚底泥脱水性能大大改善。疏浚底泥脱水性能与其微形态结构相关,疏浚底泥二维分形维数越大、中值粒径越大,其脱水与沉降性能越好。     

湖泊底泥环保疏浚技术研究展望

湖泊底泥疏浚是清除湖泊内源污染(主要是污染底泥)的有效措施之一。在总结和分析湖泊底泥环保疏浚技术特点的基础上，综述了30多年来国内外湖泊底泥环保疏浚工程概况、环保疏浚设备的研制现状、取得的成果及存在的问题，同时结合国外环保疏浚技术研究的发展状况，探讨了中国环保疏浚技术的未来发展趋势。     

环保疏浚的技术要求与环保绞刀的设计

湖泊底泥环保疏浚是消除内源性污染最快捷、最有效的方法,并为生态恢复创造条件,而环保绞刀是湖泊底泥环保疏浚的必要条件.阐述了环保疏浚的技术要求,设计了绞吸式挖泥船用环保绞刀,满足了湖泊底泥环保疏浚的需要.     

环保疏浚的技术要求与环保绞刀的设计

湖泊底泥环保疏浚是消除内源性污染最快捷、最有效的方法，并为生态恢复创造条件，而环保绞刀是湖泊底泥环保疏浚的必要条件。阐述了环保疏浚的技术要求，设计了绞吸式挖泥船用环保绞刀，满足了湖泊底泥环保疏浚的需要。     

城市浅水型湖泊底泥污染物释放过程模拟试验研究

通过对城市浅水型湖泊(以宁波东钱湖为例)疏浚后上层底泥污染物释放过程模拟试验研究,分析了环境因子对底泥污染物释放特性的影响及其原因,得出了上覆水营养盐水平、水温和扰动对底泥污染物释放的影响曲线.同时,说明了湖泊内源性有机污染源对湖泊水质存在着潜在的危险性,提出了疏浚施工期间的规避措施,为城市浅水型湖泊底泥疏浚和富营养化治理提供依据.     

改善环保疏浚底泥脱水干化效能的实验研究

采用以硫酸亚铁(FeSO4)为主要成分的复合脱水剂作为疏浚泥浆脱水剂(以下简称脱水剂),黄沙、炉渣、煤灰、石灰和粉煤灰分别作为疏浚底泥干化改良剂进行实验研究。结果表明,在脱水剂投加量为100 mg/L条件下,可以提高沉淀效率约20%;在投加脱水剂及5%石灰、粉煤灰、炉渣改良剂的条件下,底泥比阻值下降50%～70%;初期渗水速率提高6%～68%;与原泥相比,以黄沙、炉渣、煤灰为改良剂的底泥,经过4个月干化期后,承载力提高了30%～150%。本研究为疏浚底泥快速脱水干化提供了一种可行的技术途径。     

富营养化湖泊底泥污染控制技术评估

回顾了我国在富营养化湖泊底泥污染控制技术方面的研究进展,并从富营养化湖泊底泥污染控制技术的运用效果、环境影响、社会影响、经济性、适用性以及与其他技术的相关性等六个方面,全面评估了破坏分层、人工曝气、化学增氧、底泥疏浚和底泥封闭等五类技术.     

富营养化湖泊底泥污染控制技术评估

回顾了我国在富营养化湖泊底泥污染控制技术方面的研究进展，并从富营养化湖泊底泥污染控制技术的运用效果、环境影响、社会影响、经济性、适用性以及与其他技术的相关性等六个方面，全面评估了破坏分层、人工曝气、化学增氧、底泥疏浚和底泥封闭等五类技术。     

疏浚底泥隧道式微波干燥特性及能效分析

采用隧道式微波干燥设备对疏浚底泥进行了连续化微波干燥实验,系统研究了微波功率与进料量对疏浚底泥微波干燥特性的影响,建立了干燥所需时间与微波功率、进料量之间的数学模型。结果表明,疏浚底泥在连续化微波干燥过程中经历了加速干燥、恒速干燥和降速干燥3个阶段;微波功率越大,进料量越小,干燥所需时间明显缩短,水分比下降的速率加快;微波功率对低含水率底泥干燥过程中水分比影响较大,对干燥速率影响不明显。在同一进料量时,随着功率的增大,干燥所需时间呈指数衰减形式增加,能耗逐渐降低;在同一功率下,干燥所需时间与进料量呈正比,能耗逐渐增大。底泥进料量在1.28~5.12 kg/min之间,以微波功率3 k W进行干燥为宜,既达到干燥的目的,又能节省能耗。     

滇池疏浚底泥中重金属在4种蔬菜中的累积效应及其风险评价

滇池疏浚底泥富含有机质和N、P等营养成分,农用可提高土壤保水肥能力,有利于植物生长发育,但是存在重金属污染问题。通过盆栽及田间实验,对生菜、白菜、棒菜和萝卜4种蔬菜施用疏浚底泥作为有机肥进行种植,分析疏浚底泥农用后,其重金属含量对蔬菜的影响,并对其进行风险评价。结果表明,盆栽实验中,应将底泥的施用量控制在5%(0.05 kg·kg~(-1))以内。田间实验中,叶菜类蔬菜种植应将底泥的施用量控制在1.6 kg·m-2以下,块茎类蔬菜种植应将底泥的施用量控制在2.4 kg·m-2以下。风险评价采用富集系数(BCF),以及内梅罗污染指数。盆栽实验中叶菜类蔬菜BCF均为CdPbZnCu,而块茎类组分BCF均为CdZnPbCu;田间实验中叶菜类蔬菜BCF均为ZnCdPbCu,茎块类蔬菜BCF为ZnCdCuPb。化学致癌物Cd引起的平均健康风险均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大的终生可接受风险水平;而非化学致癌物Pb、Zn、Cu引起的健康风险以Zn最大,Pb次之,Cu最小,且所有非致癌物健康风险均远低于英国皇家协会、瑞典环境保护局及荷兰建设环境部等推荐的终生可接受风险水平。     

底泥生长基质中重金属的迁移特征及生物有效性

河道底泥中重金属含量较高，重金属的迁移性及生物有效性是限制疏浚底泥土地施用或用作废弃场地修复基质资源化利用途径的主要因素。以沈阳细河待疏浚底泥为材料，通过盆栽实验的方法研究了河道底泥与碱性粉煤灰、炉渣和锯木屑配比基质中重金属在紫花苜蓿体内累积、迁移及生物有效性的变化。结果发现，配比底泥基质上紫花苜蓿生物量、株高及株径均好于纯底泥处理，其中底泥、粉煤灰、炉渣、锯木屑以2：0．5：0．5：0．5配比的s2处理中紫花苜蓿生物量是纯底泥处理的11．7倍。与底泥对照相比，配比底泥基质上植株体内重金属含量极显著降低，而且地上部重金属含量显著低于根部含量；底泥基质中紫花苜蓿地上部和根部对Cd、Cu、Pb、Zn的富集系数（BCF）显著低于底泥处理，但转移系数（TF）无显著变化，富集系数（BCF）和转移系数（TF）均小于1．0。紫花苜蓿种植后底泥基质中重金属含量显著低于农用污泥重金属控制标准，除Cd含量略高外，Cu、Pb和Zn含量低于土壤环境质量三级标准。这些结果表明，城市重污染河道底泥经过合理处置后，重金属浓度、活性及生物有效性降低，在其土地施用或废弃地修复中可以用作一些耐性植物的生长基质。     

运河(杭州段)底泥污染物含量分布调查

底泥疏浚是改善运河 (杭州段 )水质的有效措施 ,为了安全、合理、经济地处置疏浚产生的数百万立方米底泥 ,调查和研究底泥中污染物含量及其分布特征尤为重要。1　调查方法1 .1　钻孔断面与孔位的布设根据运河河床形态、水文条件、排污口及支流影响等 ,在运河杭州段布设 1 2个断面 ,每一断面平均控制 2 .7km河段。每一断面设左、中、右三个孔位 ,共 36个钻孔 ,详见图 1。1 .2　钻探取样方法使用 XY- 1型钻机 ,1 0 8mm采样管获得连续柱状样 ,样柱完整地保持原始状态 ,并保存在剖分后合拢的 PVC管中 ,孔深不小于 2 m,如未穿透污染淤泥层 ,则…     

基于黑臭河道底泥利用的生物滞留设施对雨水径流污染的净化效果

黑臭河道疏浚底泥是黑臭水体治理的"副产物"之一,如何有效、安全地处理处置大量疏浚底泥是黑臭水体治理中亟待解决的重要问题。以生物滞留柱小试模拟实验,评价黑臭河道底泥用于生物滞留填料的可行性以及设施对雨水径流污染物的净化效果。在设施初期8次淋失实验(累计进水量3.6倍空床体积)后,各模拟柱出水的COD、TN和TP浓度基本趋于稳定;在模拟地表径流进水实验阶段,不同填料组成模拟柱对COD、TN和TP的去除效果在18、21和20个周期后基本趋于稳定;添加有6%的河道底泥、20%的木屑(体积比)并设有存水区的模拟柱,对COD、TN、TP去除效果相对较好,稳定阶段平均去除率分别为(91.52±3.02)%、(86.82±7.09)%、(96.73±2.06)%,相对仅填装田园土的模拟柱,对COD、TN、TP的去除率可提高5.74%、43.61%、9.49%。河道底泥与河口感潮河段底泥用于改良生物滞留设施的填料,尽管存在一定污染物淋失风险,但通过合理配置填料组成和设施结构,可一定程度提高设施对COD、TN、TP的净化效果。     

太湖底泥的污染控制及修复技术的可行性应用探讨

太湖表层底泥营养物、重金属和有机污染物等含量较高,并有向水体释放倾向,对水体及水生生态系统造成威胁.文章探讨了对太湖已开展或近期可开展的内源污染治理实用和示范技术,如外部污染源控制、原位覆盖、原位底泥氧化、原位上覆水充氧、生态疏浚、生物修复技术以及自然消减技术等.对上述技术运用于太湖进行了可行性分析.     

城市河涌受污染底泥的固化/稳定化处理

为了给河涌疏浚底泥的资源化提供技术支持,以广州市车陂涌表层受污染底泥为研究对象,用水泥、石灰、粉煤灰、膨润土等材料对底泥进行固化/稳定化处理实验。通过无侧限抗压强度、污染物在模拟自然条件下(中性)的释放特征、毒性浸出实验(酸性条件)对固化/稳定化处理效果进行综合分析。结果表明:经合适的处理后,固化体抗压强度能高于300 kPa;固化体自然条件下重金属的释放量明显减少,固化/稳定化处理能够有效减缓和减少固化体的二次污染;毒性浸出实验结果表明,河涌底泥经固化/稳定化处理后其重金属浸出能力显著降低。     

底泥对河流的二次污染浅析

根据底冲中污染物质累积和释放过程和底泥对河流二次污染的机理,运用适用的模式和苏州河的实测资料,可得到二次污染ＢＯＤ和ＣＯＤ的年释放量,以及增加上覆河上的ＢＯＤ和ＣＯＤ浓度。由此认为,对于底泥污染严重的河流,疏浚是必不可少的,其目的在于清除或隔绝黑富集层上覆河上的二次污染。     

疏浚底泥固化改性与资源化利用技术

通过疏浚底泥固化改性使其作为路基回填土得以安全处置与资源化利用。复配CaO、Al_2O_3、聚合氯化铝(PAC)、CaSO_4制备CAS型和MCAS型固化剂,当聚丙烯酰胺(PAM)、MCAS3/1/4(CaO、PAC、CaSO_4复配摩尔比3∶1∶4)投加量分别占含水率90%底泥湿重的0.2%、1%时,室温养护7d后,固化底泥无侧限抗压强度达209.56kPa,液限小于50%,塑性指数为15.67,HJ/T299标准方法测定重金属浸出浓度低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类水体相关限值,符合路基回填用土性能要求。X射线衍射分析结果表明,MCAS固化剂固化底泥中有单硫型/多硫型铝酸三钙晶体3CaO·Al_2O_3·xCaSO_4·xH_2O生成,这种非水溶性晶体是促进固化底泥体系力学强度形成的关键影响因素。     

疏浚对巢湖双桥河水环境容量的影响

双桥河是巢湖受污染较为严重的入湖河流之一,其入湖口距巢湖市自来水厂取水口仅500 m,同时也是巢湖市的主要行洪河道,为了改善水质状况并提高河道行洪能力,于2010年3—5月对双桥河进行了疏浚。本文作者于2009年12月—2010年10月对双桥河监测断面及排污口进行了监测,在分析双桥河水质及现有污染源的基础上,选择CODMn、TP、NH3-N和TN作为水质敏感参数,对疏浚前后双桥河的不同河段污染物质的水环境容量进行了模拟计算,并调查了水生植被覆盖度及沉积物氮磷含量的变化。结果表明,疏浚后整个河道水生植被的覆盖度由40%降低到5%左右,各污染物的降解系数都有较大程度的降低,同时疏浚后短期内CODMn和TP的环境容量均有一定程度的降低,而NH3-N和TN的环境容量变化较小。分析认为,这一方面是由于疏浚后河道内水生植物覆盖度的降低导致水体的自净能力降低,另一方面是由于疏浚过程中的扰动引起大量沉积物的再悬浮及污染物的释放。所以在减少外来污染的前提下,对重富营养化水体底泥进行疏浚并开展水生植被恢复工程应是控制富营养化的有效途径。     

微生物絮凝剂用于河道疏浚底泥快速脱水的研究

河道疏浚底泥含水率高、体积庞大,不便于储存、运输和资源化利用。首先需要对其进行减量化,使其快速脱水。通过筛选获得一株高效的微生物絮凝剂产生菌F22,通过试验获得其最佳培养条件:葡萄糖为碳源,酵母膏和尿素为氮源,培养时间为60h,培养温度为32℃。将F22菌株所产絮凝剂应用于底泥脱水,试验结果表明,当底泥泥浆(含水率为93%)体积为100mL时,絮凝体系最佳pH为8～10,助凝剂CaCl2最佳投加量为4～5mL,F22菌株发酵液最佳投加量为3mL;絮体在1min左右大部分沉降至底部,F22菌株所产絮凝剂能够使底泥快速脱水。F22菌株所产絮凝剂在絮凝过程中起作用的是糖类物质,其通过氢键结合力产生絮凝作用。     

疏浚底泥免烧陶粒的制备及其净水效果

以疏浚底泥为原料,采用免烧法制得疏浚底泥免烧陶粒(DSUC),同时对DSUC磁改性制得磁改性免烧陶粒(MUC),并将其作为陶粒过滤器滤料,与商品烧结陶粒(CSC)进行净水实验对比,探究了不同滤料对原水的处理效果,并调节循环水温度探究最佳运行温度。在净水实验中,控制原水流速0.07 mL·s~(-1),进水方式为连续进水。结果表明,运行温度为30℃时效果最优,此条件下COD、NH_3-N、SS和TP的去除率在22 d后稳定,平均去除率分别为55%、65%、78%和50%。DSUC对原水处理效果与CSC相近,MUC效果更佳,MUC对COD、NH_3-N、SS及TP去除率在22 d后分别稳定在65%、69%、79%和51%左右,说明弱磁性可能能够增加微生物活性,促进其在陶粒表面生长,提高处理原水的效果。