污泥固化说明书

小海河清淤及污泥固化方案说明书

1. 工程概况：

工程名称：小海河河道清淤工程

工程实施单位：桥头镇水利部门

设计单位：中国环境科学研究院

山东省城建设计院

本工程位于东莞市桥头镇，小海河从南到北贯穿整个桥头镇，是桥头镇的纳污行洪河道，全长3.2km，河宽约70~80m。本工程内容主要是河道清淤及淤泥处置，需清淤河道长度约3.0km。根据韶关地质工程勘察院提供的《东莞市桥头镇小海河水体修复工程工程测量技术报告》（2008.12）小海河淤泥深度0.2-0.9m，平均深度0.6m。，考虑到应留有余量故本工程设计清淤深度为0.8m，清淤总面积约15万m2，总计清淤量约12万m3。

2. 清淤方案

目前，国内外经常使用的主要有两种清淤方法，即干法清淤和湿法清淤。分别介绍如下：

（1）干法清淤：河道干式清淤（开挖）法是对有水河道先将河道截流，排除河床地面水，后使用井点降水系统，将要清淤的河床泥泞变成含水量在85％左右的淤泥，再用机械设备（或人工）清淤（开挖）。其主要施工步骤为：

①对有水河道必须先打坝拦水，后将施工地段的地面水自流向下游放水，或者用水泵强制排出。

②如上游或地下水渗流严重则可考虑将射流式井点降水系统安装在施工处（河床、河滩、新开河地面）的两侧，每侧井管的布置区长度每端应超过施工处5米以上（此数值应根据实际情况，经计算最终确定），将施工处地面下一定深度的地下水，通过该系统抽出，以致即使施工处的淤泥中的水向下渗漏，仍可通过该系统连续抽出，从而使施工处的污泥变成含水率在85%左右的淤泥，所抽取的水，经由渠或管道排出。

③使用人工或清淤（开挖）配套设备挖掘到设计清淤深度。在此推荐使用反铲挖土机进行挖掘，密罐车运输，以提高工作效率，并防止淤泥在运输过程中造成二次污染。

此法的优点在于设备配套性好、工作效率高、能很好的控制清淤厚度，彻底清除设计范围内的淤泥，却不致开挖、破坏河底原状地基土。缺点是在污泥的运输过程中容易洒漏，对环境造成二次污染。如采用密罐车运输，并合理组织装卸运输，则可解决此问题，而且能获得很好的经济效益。

（2）湿法清淤：湿法清淤是目前大江大河河道疏浚工程中最常使用的方法。其通常采用绞吸式挖泥船，依靠船上吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到泥沙物料堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程，可以一次连续完成。绞吸船如图2-1所示。

此法优点在于：

①产量大，泵距远。支叉河道清淤所常用的绞吸式挖泥船每小时清水流量最高可达两千立方米；把泥沙或碎岩物料依靠强大动力通过泥泵和排泥管线，泵送出千米之外。物料的挖掘和输送一次性完成，且全程密封管道运送，彻底解决了污泥二次污染的问题。

②中小型挖泥船可设计建造成组装式，通过陆路运输到现场，经组装后即可使用。

图2-1

其缺点是：

①能耗高，相对于干法清淤，工作效率低，且不易控制清淤深度。因其采用远距离管道输送污泥，故需要大功率输送泵才能完成，故必然要耗用大量能源。另外此法尚须一占地很大的储泥池来临时储存输送过来的污泥，如果使用重力流来排放储泥池中析出的水，则需在地面以上建造储泥池，这类构筑物的修建无疑会大大增加成本；如果在地面以下挖临时的大坑作为储泥装置，又需要用泵来将水抽出，这势必要耗费大量电能，从而带来处置成本的提高。

②降低固化剂的使用效率。应用此法，即可在污泥进入管道输送到储泥池的过程中投放固化剂，并在输送过程中搅拌均匀，但由于此时污泥的含水率非常高，基本成泥浆状，故使固化剂的效果大打折

扣，增加了药物用量，提高了成本，而且为了便于管道输送还要加入缓凝剂，这些都将使成本大为提高。

③小海河有大约1.3km的河段在镇区内，两岸建筑多，垃圾分布广，淤积严重，水深普遍较浅，且跨河桥梁净高净宽小。这些都对绞吸船的使用造成了很大的困难。

综上所述，比较两种方法的优缺点，根据东莞桥头镇的实际情况，采用干法清淤更为合适。

3. 污泥处置方案

目前，国内对河道清淤出的污泥通常采用的方法有原位吹填、晾晒填埋。原位吹填法通常应用于大江大河的疏浚工程，对于小海河这样的支叉河道本来就淤积严重，故而不适用此法。对于晾晒填埋处理法，将占用大量的土地去晾晒污泥和填埋污泥，而且污泥自然干化的时间也很长，无法满足工期要求。所以此法也不适用于处置本工程的污泥。

针对这些问题，我们结合东莞桥头镇小海河的实际情况和地形地貌特征，提出了使用固化剂对清淤污泥进行固化处理，将清出的污泥快速脱水固化，再填做新建河堤的施工方案。

（1）固化剂的固化原理

固化剂中含有纸屑焚烧灰成份，当该固化剂掺入污泥中时，固化剂会与污泥中的水反应生成针状的结晶物（主要成份是钙矾石），存在于土颗粒结构空隙中，并迅速产生絮凝物，从而使高含水率的污泥快速实现水与固体颗粒物的分离和沉积。实验效果图片如图3-1所示。

（2）固化剂与污泥拌和方案

a．主要设备及组成：

① 粉料供给计量系统——防膨螺旋自动喂料机、螺旋电子秤。 ② 供泥系统——储泥池、污泥螺旋喂料机、气动执行器、污泥螺旋电子秤。

③ 搅拌装置——搅拌机、电机减速机。

④ 储料装置——成品皮带机、储料仓。

⑤ 控制系统——（变频）控制柜、微机系统、配电盘。

b. 生产工艺流程

所需污泥按照所需配比，经污泥喂料机和污泥电子秤，按需量均匀进入搅拌装置内。所需固化剂由粉料仓经闸门、螺旋自动给料机，到达螺旋电子秤，螺旋电子秤按照重量设定值，自动连续称量出所需图3-1

量，并输送到搅拌装置进料口。进入搅拌机的料，在机内经相互反转的两根搅拌轴上双道螺旋浆片的搅拌下，受到浆片周向、径向、轴向力的作用，使物料一边相互产生挤压、摩擦、剪切、对流从而进行剧烈地拌和，一边向出料口推移。当物料到机内的出料口时，污泥与固化剂已得到相互均匀地拌和。此后，均匀的物料由出料口到成品皮带机，经成品皮带机输送到储料仓内。等运料车来后，开启储料仓门，装车后用车运往施工现场。其生产工艺流程图见图3-2所示。

该套设备采用了先进的工业计算机控制系统，实现了固化剂与污泥的自动配比，具有计量准确、可靠性好、搅拌均匀、操作方便、环保好、生产效率高、故障率低等优点，而且拆装方便完全可以满足本工程的技术需要。而且设备布局结构紧凑，大大提高了场地利用率,美观环保优化了场地环境，使整个作业区布局更加美观、合理。由于各部分为紧凑型结构从而减少物料泄漏，造成二次污染，因此更加清洁环保。