淤泥脱水固化技术在黑臭水体治理中的应用

近年来,全国范围内大规模开展黑臭水体治理工作,清淤产生的大量底泥未经有效处理即被作为渣土或者建筑垃圾随意转运和存放,严重危害生态环境。采用淤泥脱水固化技术,对淤泥进行处理,形成高强度的结构土,可作为路基填料、透水砖、河湖护岸和生态混凝土。该技术是一种生态安全、无二次污染的淤泥处置技术,实现了淤泥的原位处置和资源化利用,具有极佳的社会和经济效益。     

流域黑臭河涌综合生态修复研究

水体的富营养化是黑臭河涌污染的主要原因,大量有机污染物沉积于河涌底泥,经长期厌氧分解产生硫化氢臭气及硫化铁等,导致河涌发黑发臭。近年来,随着城市化、工业化进程的加快,城市居民生活污水不断排入城区河涌,污水在涌内迂回往复,进一步加剧了河道污染。文章首先分析了物理法、化学法、生物法等三种主要的流域黑臭河涌生态修复工艺。并以某流域黑臭河涌为例,根据其污染源分析和调查,提出了“截污控源、清淤疏浚、清水补给、生态修复”的技术路线,并取得了良好的生态修复效果,具有积极的现实推广和应用价值。     

撬装式淤泥椭叠脱水系统在黑臭河底泥处理中的应用

针对黑臭河底泥的性质及现有脱水机械设备的不足,将撬装式椭叠脱水系统应用于黑臭河底泥脱水。对撬装式淤泥椭叠脱水系统的结构组成、工艺流程及原理进行介绍,并实施了典型黑臭河道底泥脱水的应用性试验,进行部分设备控制参数的优化,其优化后参数为:絮凝剂投加量为1. 84 g/kg,压板压力为0. 4 MPa,絮凝搅拌速率为60 r/min。参数优化后的撬装式淤泥椭叠脱水系统工作稳定,出泥量(湿重)为45～48 kg/h,尾水含固率为1. 1%～1. 3%,泥饼含水率为50%～53%。     

基于生态修复的河湖环保清淤关键问题研究

在当前水环境综合治理中,底泥清淤疏浚是清除湖泊和河道内源污染、减少污染物释放的重要措施之一。该文基于环保清淤的基本概念,分析了环保清淤与传统工程疏浚的区别,并介绍了环保清淤在中国的发展现状和存在的问题。从底泥调研与分析评估、清淤深度控制、清淤方式及清淤设备选择、底泥脱水与固化、尾水处理与排放标准控制和底泥资源化方式等方面对环保清淤的关键问题进行了深入讨论分析。研究结果可为城市湖泊水质修复和黑臭水体治理工程环保清淤方案的比选设计提供一定借鉴和参考。     

CaO2原位处理河道黑臭底泥效能研究

CaO₂已广泛应用于黑臭河道底泥原位处理中,但现有研究较多集中于CaO₂对底泥中酸可挥发性硫化物（acidic volatile sulfide,AVS）的去除效果,缺乏对其他污染指标影响的研究。通过小试,考察了CaO₂原位处理黑臭河道底泥AVS和有机物的效果,同时对底泥的颜色、ORP、pH和重金属含量及形态变化进行了检测。结果表明:CaO₂原位处理黑臭河道底泥污染物具有明显的效果,AVS去除率可达98%以上,TOC含量可降低0.4%左右;同时底泥颜色由黑色转变为土黄色,ORP从-150 mV提高至100 mV左右,pH从中性变为碱性（pH=11左右）。投加CaO₂对底泥重金属含量变化无影响,但会将底泥中部分较稳定形态存在的重金属转化为较不稳定化的赋存形态。     

基于污染负荷指数法的东莞道滘内河涌底泥重金属污染评价

本文应用污染负荷指数法对东莞市道滘镇内河涌流底泥中重金属含量进行了评估研究,为中小河流清淤疏浚、淤泥处理处置提供科学依据。结果表明:道滘内河涌底泥污染等级为Ⅱ级,属于强污染,主要污染物是铜、锌、镉。     

底泥翻耕对巢湖西部聚藻区黑臭风险的预控效果

聚藻区高有机负荷表层底泥已被证实是西巢湖黑臭频发的主要因素,但能否借鉴像控制湖泊内源污染的翻耕方式对黑臭进行预控,则有待于与过程有关的试验研究.基于湖泊底泥再悬浮特征和耕作性能设计的底泥翻耕措施,借助能够模拟湖泊风浪与沉积物再悬浮的大型装置,通过藻体堆积诱发试验,研究黑臭诱发过程中上覆水水色,ρ（Fe2+）、ρ（S2-）的动态,新生沉积物-水界面底泥关键物化指标以及底泥间隙水Fe、S变化对底泥翻耕的响应过程.结果表明:①翻耕深度对黑臭影响较大,PT15（15 cm深度的翻耕处理组）达到了对湖泛黑臭的控制,当第8~14天PT2、PT5、PT10（2、5和10 cm翻耕处理组）,CK（对照组）和Blank（空白组）相继发生黑臭时,PT15上覆水主要致黑物质为Fe2+和S2-,其质量浓度分别为PT2、PT5、PT10、CK和Blank的68.6%、79.5%、48.1%、46.7%、51.3%和75.2%、65.7%、57.1%、74.5%、75.0%.②PT15可明显提升新生泥-水界面对蓝藻堆积及缺氧环境的耐受力,黑臭诱导模拟后,其底部水体及泥-水界面的ρ（DO）、E_h和pH均远高于发生湖泛黑臭处理组,ρ（∑H₂S）却明显低于发生湖泛黑臭处理组,表层底泥间隙水中ρ（Fe2+）为0.54 mg/L,仅为发生湖泛黑臭处理组的25.3%~33.7%,ρ（Fe2+）占ρ（TFe）的比例为25.2%,远低于发生湖泛黑臭处理组（约40.0%）,表层底泥中w（AVS）（AVS表示酸可挥发性硫化物）为0.51 μg/g,仅为发生湖泛黑臭处理组的14.6%~17.2%.研究显示,底泥翻耕作为一种底泥物理改良方式,对于聚藻区内底泥,因其将有机污染负荷较重的表层翻转至了下层,阻隔了表层污染底泥中物质迁移供给和对厌氧微生物参与的控制,在藻体大量聚集和死亡的水柱环境中可较好地阻止致黑致臭物的形成,有效控制了湖泛黑臭的发生.      

复配材料钝化重金属污泥试验及工程应用研究

利用多组分新型高效材料与普通硅酸盐水泥制得复配材料,开展箱涵清淤重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn）污染底泥钝化试验及工程应用研究,采用无侧限抗压强度和毒性浸出浓度评价钝化效果,进一步分析重金属赋存形态变化探讨钝化机制.结果表明,底泥：复配材料：黄沙质量配比为5：4：1时,钝化效果最佳.实际工程应用中,H型和O型固化砖抗压强度分别达10.82和10.11MPa,毒性浸出浓度远低于鉴别标准值（GB5085.3-2007）,满足资源化应用要求.重金属浸出浓度与离子交换态和有机结合态占比呈正相关,有机结合态和铁锰氧化态分别为底泥和固化砖中重金属的主要赋存形态,二者占比在固化前后呈现完全相反的变化趋势,该变化对固化稳定化重金属起重要作用.除H型Cr外,其他固化砖中重金属残渣态占比均有所增加.该复配材料基于多组分物质间相互协同作用实现重金属钝化具有实际应用前景.     

湖南省某排污渠重金属污染治理工程实例

介绍了"湘江流域重金属污染治理实施方案"项目之一的湖南省某市排污渠重金属污染治理工程,包括河道环保清淤、重力脱水、土工管袋脱水、移动式水处理车、底泥无害化处理处置等,该工程的成功实施证明所采用的工程技术、手段、措施等是正确有效的,可为其他同类工程项目的设计提供借鉴和参考。     

工程渣土的资源化处理处置分析

我国工程渣土产生量大、综合利用率低,成为城市发展过程中亟待解决的重要环境问题,对其资源化利用是未来的发展趋势。文章提出了工程渣土资源化处理处置模式,为其资源化处理提供系统的可行方向。结合城市建设进程和不同的盾构施工技术,选取长沙市地铁施工产生的渣土为研究对象,通过取样及污染分析,确定了工程渣土污染成分并对盾构渣土的资源化提出基本方向。另外,提出了建筑垃圾再生砂石骨料的生产流程;分析了盾构泥饼中各元素含量,探究了渣土烧制陶粒的可行性及需要的条件;提出了泥饼制砖的两种方法、泥饼再利用为种植土的方法。同时,以长沙市地铁建设产生的工程渣土为背景,预测砂石的产生量及经济价值分析,盾构泥饼资源化利用后产生的经济价值。     

巢湖清淤合肥项目区域污染底泥调查研究

概述巢湖清淤合肥项目区域污染底泥调查的目的和方法，并对调查结果进行分析。调查研究表明：巢湖污染底泥的分布特征符合湖泊沉积学原理，底泥中污染物浓度的垂直分布特征为：严重污染层〉污染过渡层〉正常湖泥层，巢湖污染底泥清淤是改善水质和恢复湖区生态的重要工程措施。     

土著微生物修复黑臭水体的生物技术研究

在分析底泥污染现状的基础上,综述了近年来国内外底泥的污染现状,介绍了土著微生物修复技术的概念,相关原理及底泥的污染类型与现状;讨论了刺激或抑制土著微生物菌群代谢活性的生物技术途径,利用底泥中土著微生物修复黑臭水体是恢复河涌健康的有效方法之一,今后将有良好的发展前景。     

河流污染底泥重金属迁移机制与处置对策研究

底泥污染是城市河流污染的重要研究内容,也是世界范围的突出环境问题之一。介绍了河流底泥重金属主要以可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机结合态、残渣态等形态存在,讨论了pH、氧化还原电位(Eh)、温度、盐度等因素对底泥重金属迁移的影响。综合比较了清淤底泥处理的不同方法,提出控制清淤底泥重金属迁移的首选工艺为黏土物质钝化/稳定化。     

河湖疏浚底泥处理处置与资源化利用技术进展及展望

河湖环保疏浚处理工程会产生大量的疏浚底泥,底泥中含有氮磷营养盐、重金属、有机物等多种环境污染物,若不予以合理的处理处置,将对生态环境造成严重的二次污染。系统介绍了河湖疏浚底泥的化学组成特征,综述了河湖疏浚底泥调理、脱水、固化、稳定化、异位修复等常规处理方法的优缺点和适用性,总结了现有的河湖疏浚底泥资源化利用途径,并针对污染河湖疏浚底泥处理处置技术研究现状及存在的问题,从生态风险评估、新型处理技术发展和绿色资源化利用产业、质量基准和技术规范构建等方面展望了河湖疏浚底泥处理的后续重点研究方向。     

城市黑臭水体成因及治理方法

本文从城市黑臭水体产生原因分析出发,探讨了当前黑臭水体治理的总体思路及相应技术模式,即控源截污、疏浚清淤、活水循环、生态修复、物化应急等多种措施有机结合,期望为黑臭水体治理修复技术研究及工程应用提供参考。     

氧化试剂(硝酸钙)控制黑臭底泥营养盐释放的效果研究

通过人工模拟的方法,进行了氧化试剂（硝酸钙）控制黑臭底泥营养盐释放的研究。结果表明,黑臭河道底泥注入氧化剂（硝酸钙）大约30d内,表层黑臭底泥颜色就呈现深黑色-暗灰色-灰黄色的渐变矿化过程;对上覆水体中营养物质的测定表明,氧化试剂（硝酸钙）注入底泥中,有效抑制上覆水体中TN、氨氨、TP和磷酸盐浓度高峰值出现,但对COD浓度没有明显的作用。通过河道污水与黑臭底泥组合中注入氧化试剂（硝酸钙）和清水（自来水）与黑臭底泥组合中注入氧化试剂（硝酸钙）的效果比较,前者对黑臭底泥营养盐释放的抑制效果更好;实验结果显示,硝酸钙作为底泥中污染物释放的抑制剂,可成为底泥就地处理和控制内源污染向水体营养盐释放的一种技术方法和发展方向。     

福州西湖水体富营养化现象分析 Ⅳ、底栖生态与底泥淤积

底泥黑臭，向水面冒气泡是福州西湖水体富营养化现象的一个突出表现。目前，有关管理部门主要靠定期挖泥清淤来控制底泥富营养状况。然而１９９９年秋季福州西湖底栖动物种类和数量调查结果却显示，由于底栖动物贫乏，西湖底泥富营养化问题将由于生态失调而进一步深化。建议将控制入湖泥沙量、减少挖泥频度、恢复底栖生态作为一项治淤措施予以考虑。     

沸石联合硝酸钙对城市黑臭水体底泥营养盐释放影响研究

为了解硝酸钙和沸石对黑臭底泥营养盐释放的综合作用,于2015年12月11日—2016年2月11日,在室外大型玻璃缸模拟河道黑臭底泥处理过程。结果表明:硝酸钙单独投放和沸石联合硝酸钙投放时上覆水体的化学需氧量、总磷和氨氮均明显低于空白组,其中沸石联合硝酸钙对氨氮具有更好的去除和截留作用,对总磷也具有较好的抑制作用,但效果具有一定的时间期限。可在今后工程实践中采用两者联合处理黑臭河道底泥,能取得较好的治理效果。     

福州西湖水体富营养化现象分析

底泥黑臭，向水面冒气泡是福州西湖水体富营养化现象的一个突出表现。目前，有关管理部门主要造定期挖泥清淤来控制底泥富营养状况。然而1999年秋季福州西湖底栖动物种类和数量调查结果却显示，由于底栖动物贫乏，西湖底泥富营养化问题将由于生态失调而进一步深化。建议将控制入湖泥沙量、减少挖泥频度、恢复底栖生态作为一项治淤措施予以考虑。     

应用生物制剂修复黑臭河涌试验研究

应用固定化生物催化剂(IBC)对江门市某河涌进行生物修复。结果表明:向底泥投加IBC能增加底泥中有益微生物量,优化底泥微生物群落,使河涌底泥中有机质逐渐降解;同时能抑制硫酸盐还原菌(SRB)繁殖,降低底泥中硫化物含量。试验进行4个月后,底泥有机质去除率达到54.7%⁶3.7%,底泥中SRB数量减少了92.8%63.7%,底泥中SRB数量减少了92.8%⁹4.5%,底泥硫化物含量降低了81.9%94.5%,底泥硫化物含量降低了81.9%⁸7.5%,河涌黑臭现象基本消除;向上覆水体投加IBC,在IBC中微生物和多种酶的协同作用下,水中有机污染物被快速降解,上覆水体的COD和氨氮浓度逐渐下降,试验进行4个月时,去除率分别达到20.0%87.5%,河涌黑臭现象基本消除;向上覆水体投加IBC,在IBC中微生物和多种酶的协同作用下,水中有机污染物被快速降解,上覆水体的COD和氨氮浓度逐渐下降,试验进行4个月时,去除率分别达到20.0%³5.2%和32.9%35.2%和32.9%⁴4.1%,提高了河涌的生物自净能力。