大沽排污河河道污泥资源化技术研究

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1、第一章绪论1．1课题的研究背景和意义1．1．1问题的提出随着人口的增长和经济的不断发展，自然资源的消耗随之加快，废弃物的利用越来越被各国重视，而我国的自然资源短缺状况尤为严重，因此固体废弃物的资源化利用研究在我国就显得更为重要。污泥处理是困扰全世界的一大难题，如何将产量巨大、成分复杂的污泥，经过科学处理后，使其稳定化、无害化，已经成为我国乃至全世界环境界深为关注的课题之一。目前，随着国内，尤其是天津市城市建设的发展，将对大沽河道进行彻底清淤治理，大量严重污染的沉积底泥需要处理，这是一种与净水厂、污水厂污泥成分、性质均不相同的

2、污泥“。。大沽排污河治理的难点在于整条河200万m3沉积物的疏浚与处置，由于大沽排污河河道狭小，河水较浅，大量的沉积物属于受污染污泥，如何有效的处理与处置这些数量庞大的河道污泥，又不影响周边环境造成二次污染，是工程必须面对的挑战。为了选择合理、可实施的环保治理方案，在工程实施之前，对河道污泥首先在实验室进行小试实验，来研究探讨河道污泥资源化的途径，为以后的中试实验和工程实施提供思路方法和依据。1．1．2工程背景大沽排污河是天津市海河以南的排污河道，是1958年海河改造工程的主要组成部分，是天津市两大排污河(大沽排污河、北塘排

3、污河)之一，全长83．5km(包括先锋河12．5km)，是人工开挖的污水河。由于大沽河下游水体在农灌季节也是农业用水，所以在天津市纪庄子污水处理厂(扩建)、咸阳路污水处理厂、双林污水处理厂工程启动后，3座污水处理厂的受纳水体大沽河的治理成为老百姓越来越关注的问题。另外，大沽排污河自改造至今未全线治理过，底泥淤积第一章绪论严重，河道断面减小，部分底泥己被污染，沿河构筑物损坏严重且规模不足，在汛期经常造成污水漫溢，影响市区及沿河乡镇企业正常生活。为此，天津市政府提出对大沽排污河进行综合治理改造。1．1．3研究意义对大沽排污河的河

4、道污泥进行深入广泛的研究分析，从而可以对其进行更加有效的处理与处置。这样以来，不仅可以解决底泥出路，防止对河流水质的二次污染，而且可以变“废”为宝，产生一定的经济效益，走上一条可持续发展的道路口1，从而真正实现固体废物处理处置的“减量化、资源化和无害化”。河道污泥颗粒细、可塑性高、结合力强以及收缩率大的特点可以为污泥资源化提供思路，所生产的砖瓦质量高，而且不损坏耕地，这样一方面可以节省粘土的用量，另一方面又可以充分利用污泥，减少处置费用。在建材领域，建筑材料需求量大，完全可以接纳大量的河道污泥，使其转变为有用的资源。对本课题

5、进行系统的研究，可以妥善的解决河道污泥的二次污染问题，并能够带来环境效益和社会效益，而且使污泥的出路有了保证以后，形成产业化，可以带来明显的经济效益，具有重大的现实意义和长远意义。1．2河道污泥概述1．2．1污泥的分类污泥于1857年首先出现于伦敦，它是伴随着污水产生而产生的一种副产品。污泥一般指介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵输送，但它很难通过沉降进行固液分离。悬浮物浓度一般在1％一10％，低于此浓度常称为泥浆。由于污泥的来源及水处理的方法不同，产生的污泥性质不一，污泥的种类很多，分类比较复杂，目前一般可按以下方法分类

6、。(1)按来源分：污泥主要有市政污水污泥(包括下水道污泥、河道污泥、污水厂污泥)和给水厂污泥；(2)按处理方法和分离过程分：污泥可分为沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥)及生物处理污泥(包括剩余污泥、生物2第一章绪论膜法污泥)。随着废水普及二级处理，目前一般污水处理厂的污泥大都是沉淀污泥和生物处理污泥的混合污泥；(3)按污泥的成分和某些性质分：污泥可为有机污泥和无机污泥；亲水性污泥和疏水性污泥。生活污水处理产生的混合污泥和工业废水产生的生物处理污泥是典型的有机污泥，其特性是有机物含量高(60％一80％)，

7、颗粒细(0．02一O．2mm)，密度小(1．002一1．0069／cm3)，呈胶体结构，是一种亲水性污泥，容易管道输送，但脱水性能差。混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥以及沉砂池产生的泥渣大都属于无机污泥，以无机物为主要成分的无机污泥往往被称之为泥渣。它的特性是有机物含量少、颗粒粗、密度大、含水率低，一般呈疏水性，容易脱水，但流动性差，不易管道输送[3]o本文重点介绍的是河道污泥。从分类上看，河道污泥属于市政污水污泥中的一种。1．2．2河道污泥的概念到目前为止，对河道污泥尚未有一个广为接受的定义。过去二十年来，底泥的形成越来越受到人

8、类活动的影响，绝大多数疏水有机物、金属、营养物随着颗粒物的携带进入水体，之后沉积下来形成河道污泥“3。河道污泥是由粘土、粉砂、砂子、有机物或各种矿物质组成。组成范围变化较大，可以是纯矿物组成，也可以是有机物为主。沉积物通过许多物理的、化学的及生物的过程而沉积在水体底部区域哺]。它是天然含水