排水管渠污泥處理關(guān)鍵點(diǎn)及管理經(jīng)驗(yàn)
- 本文根據(jù)上海市排水管理處莊敏捷處長(zhǎng)在“2019排水大會(huì)”上發(fā)言速記整理而成,未經(jīng)本人審閱。
1 排水管渠污泥現(xiàn)狀
排水管渠污泥主要指污水河流管道當(dāng)中產(chǎn)生的沉積物,既有隨生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)入管道輸送系統(tǒng)的顆粒物和雜質(zhì),也有道路降塵、垃圾以及一些建設(shè)工地排放的泥漿等。
排水管渠污泥是指排水管道中的沉積物。如不及時(shí)清理,容易降低排水管道的輸送能力,造成排水不暢,引發(fā)積水和污水冒溢,沉積在管道內(nèi)的淤泥雨天也會(huì)隨雨水進(jìn)人水體造成污染。我們?cè)谏虾W鲞^(guò)一些相關(guān)研究,雨天放漿水的污染物濃度有的要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)污水的污染物濃度。雨天放漿時(shí)把管道沉積的瘀泥也排出,造成了河道水質(zhì)黑臭的反復(fù)。
影響排水管渠的因素較多,有養(yǎng)護(hù)方式、養(yǎng)護(hù)頻率、地區(qū)環(huán)境、天氣以及養(yǎng)護(hù)要求等。特點(diǎn)主要是點(diǎn)多、面廣、分散、不定時(shí)、成分復(fù)雜及含水率多。
檢測(cè)排水管渠污泥的性質(zhì),COD約為2000—5000mg/L,BOD約為1300—2700mg/L,SS5500—7800mg/L,氨氮和總磷的含量也比較高,特別是污泥當(dāng)中。在我們國(guó)內(nèi)的污泥當(dāng)中,小顆粒的物質(zhì)占比較高,這也和國(guó)內(nèi)含水量較高相關(guān)。特性一是雜質(zhì)比較多,二是性質(zhì)不是特別穩(wěn)定。各個(gè)地區(qū)污泥性質(zhì)不穩(wěn)定,工業(yè)區(qū)和餐飲聚集區(qū)的性質(zhì)不同。
2 排水管渠污泥處置挑戰(zhàn)
排水管渠污泥現(xiàn)在處置面臨比較大的挑戰(zhàn)。首先外運(yùn)出路受限,填埋場(chǎng)明確不接納未處理過(guò)的污泥,排水管渠污泥的性質(zhì)和垃圾、污水廠(chǎng)污泥是完全不同的。其次環(huán)境問(wèn)題突出,在運(yùn)輸、處理及處置(簡(jiǎn)易填埋、綠地施用或臨時(shí)堆存等)影響環(huán)境。最后處理難度較大,排水管渠污泥點(diǎn)多量小不定時(shí),集中處理的難度較大。
3 排水管渠污泥處理技術(shù)及應(yīng)用
3.1 簡(jiǎn)易式
簡(jiǎn)易式主要指自然干化法。自然干化場(chǎng)采用人工濾層干化場(chǎng),并設(shè)置透水層、排水管和防水層。污泥干化場(chǎng)可分為自然濾層干化場(chǎng)和人工濾層干化場(chǎng)兩種。前者適用于自然土質(zhì)滲透性能好,地下水位低的地區(qū)?紤]到排水管渠污泥的污染物濃度高,極易造成地表水或地下水污染,因此本規(guī)程規(guī)定排水管渠污泥自然干化場(chǎng)應(yīng)采用人工濾層干化場(chǎng),并設(shè)置透水層、排水管和防水層。人工濾層干化場(chǎng)結(jié)構(gòu)如圖所示。
3.2 重力式
重力式主要指重力脫水,一般采用間歇式污泥重力脫水池,污泥量大的地區(qū)采用連續(xù)式重力脫水池。根據(jù)運(yùn)行方式不同,重力脫水池可分為連續(xù)式重力脫水池(圖1)和間歇式重力脫水池(圖2)兩種,前者適用的污泥量大,后者適用的污泥量小。
3.3 熱脫附式
3.4 綜合處理工藝流程
3.5 綜合處理工藝流程
這個(gè)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,大多采用這種技術(shù),技術(shù)原理也比較簡(jiǎn)單,根據(jù)管渠的特性,采用物理處理方法,核心工藝是轉(zhuǎn)股,實(shí)際原理是沖洗加拆分,對(duì)管渠污泥進(jìn)行分類(lèi)處置。后續(xù)跟進(jìn)粒分離,把砂石進(jìn)行分離。通過(guò)管渠污泥處理設(shè)施進(jìn)行砂水分離,實(shí)現(xiàn)污泥減量化;將污泥中砂礫、碎石表面活性有機(jī)物質(zhì)與無(wú)機(jī)物質(zhì)分離,分質(zhì)處置,達(dá)到管渠污泥處置無(wú)害化的要求;砂水分離后的細(xì)砂、砂礫等可作為低端建材原料進(jìn)行再利用,達(dá)到管渠污泥處置資源化的要求。
3.6 處理工藝對(duì)比
對(duì)常用的技術(shù)進(jìn)行比較,相對(duì)來(lái)說(shuō)綜合處理的資源化程度高,投資也比較高。但考慮到運(yùn)行成本,大量采用的是物理方法,整體的運(yùn)行成本并不是很高。另外考建設(shè)時(shí)也大量采用了除臭的設(shè)備,對(duì)環(huán)境影響都比較小。相對(duì)來(lái)說(shuō),以前的一些簡(jiǎn)易的處理方式,對(duì)環(huán)境的影響就比較大。
3.7 移動(dòng)式綜合處理
在綜合處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,國(guó)外后續(xù)發(fā)展了移動(dòng)式處理裝置。是一款帶有濾網(wǎng)和篩分裝置的移動(dòng)車(chē),專(zhuān)為細(xì)砂礫,泥漿,纖維殘?jiān)雀鞣N材料提供最有效的分離處理系統(tǒng),為資源化利用創(chuàng)造條件。該移動(dòng)車(chē)系統(tǒng)目前在德國(guó),奧地利和瑞士等地投入使用。這些經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的分離回收設(shè)備具有強(qiáng)大而高效的性能,能夠從混合固體廢棄物中分離出一系列固體物質(zhì),最大程度上減少填埋量。
3.8 一體化裝置
4 排水管渠污泥規(guī)范化管理實(shí)踐
4.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
要解決管渠污泥的問(wèn)題,首先從技術(shù)上加強(qiáng)研究。上海開(kāi)展相關(guān)的技術(shù)研究,做了大量的技術(shù)論證,最后建議推廣采用綜合的處理方式,在國(guó)內(nèi)北京、天津,包括武漢、成都等城市也是普遍采用了綜合處理工藝。
技術(shù)規(guī)程方面,我們首次在2016年完成的《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》(CJJ68)當(dāng)中,對(duì)管渠污泥的采集、運(yùn)輸以及處理提出了要求。根據(jù)中國(guó)工程建設(shè)協(xié)會(huì)文件要求,現(xiàn)在正在編制排水管渠污泥的技術(shù)規(guī)程,2014年啟動(dòng),目前成果已經(jīng)出來(lái)了,預(yù)計(jì)近期可以發(fā)布,這個(gè)技術(shù)規(guī)程出臺(tái)以后,對(duì)于全國(guó)排水管渠污泥處理處置提供了技術(shù)支撐,根據(jù)專(zhuān)家的意見(jiàn),也主要推薦采用綜合處理的工藝。
4.2 規(guī)劃編制
在規(guī)劃方面,上海市在2009年就在污泥規(guī)劃當(dāng)中,把管渠污泥的內(nèi)容放在污泥規(guī)劃當(dāng)中,同時(shí)相關(guān)區(qū)都編制了排水管渠污泥的專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,以推動(dòng)項(xiàng)目的建設(shè)。在上海2018年制定發(fā)布的《上海市污水處理系統(tǒng)及污泥處理處置規(guī)劃(2017-2035年)》當(dāng)中,也把管渠污泥,包括污水廠(chǎng)的塵沙殘物,三渣等等,統(tǒng)一放到了污水污泥規(guī)劃當(dāng)中,在這個(gè)規(guī)劃當(dāng)中明確每個(gè)城區(qū)要建一到兩座管渠污泥廠(chǎng)站。為什么每個(gè)區(qū)要建一到兩座廠(chǎng)站呢?管渠養(yǎng)護(hù)機(jī)械化設(shè)備,如果站點(diǎn)量少,運(yùn)距長(zhǎng),大量的設(shè)備用到污泥運(yùn)輸當(dāng)中,經(jīng)濟(jì)效益不高,有條件每個(gè)區(qū)根據(jù)服務(wù)范圍建1到2個(gè)處理廠(chǎng)站。所推薦采用的工藝也是前面介紹的綜合處理的工藝。
4.3 廠(chǎng)站建設(shè)
重點(diǎn)推進(jìn)管渠污泥處理廠(chǎng)站的建設(shè),按照水務(wù)局發(fā)布的要求,2020年80%的污泥要實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的處置。目前上海已經(jīng)正式投運(yùn)6座,總的處理能力接近400m³/天,另外還有10座目前已經(jīng)陸續(xù)投入使用,計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)建成,這些站點(diǎn)建成以后,基本上可以滿(mǎn)足現(xiàn)狀管渠污泥的處理要求。
這里有一些圖片,就是已經(jīng)建成的管渠污泥的處理廠(chǎng)站的情況。采用了不同國(guó)家的技術(shù),基本上原理都是接近的。
2018年,閔行和楊浦管渠污泥處置工程每天處理60噸含水率約80~95%的市政管渠污泥。兩個(gè)站點(diǎn)已基本建成,準(zhǔn)備投入運(yùn)行。通過(guò)對(duì)成份復(fù)雜的市政管渠污泥進(jìn)行洗滌篩分處理,達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化的目的。
4.4 運(yùn)維管理
在運(yùn)營(yíng)管理方面,一是出臺(tái)了相關(guān)的定額,以確保設(shè)施的運(yùn)維。在運(yùn)維管理方面,真正要解決排水管渠污泥采集、運(yùn)輸以及處理處置的問(wèn)題,首先是在養(yǎng)護(hù)計(jì)劃制訂的過(guò)程當(dāng)中,就要明確養(yǎng)護(hù)采用的設(shè)備,以及污泥的去向,同時(shí)大量采用的是機(jī)械養(yǎng)護(hù)設(shè)備,機(jī)械化養(yǎng)護(hù)設(shè)備的污泥外運(yùn)的情況要進(jìn)行監(jiān)管,采用定位技術(shù),對(duì)它的污泥運(yùn)輸路徑來(lái)進(jìn)行管控。第三是參照污水廠(chǎng)污泥,管渠污泥外運(yùn)應(yīng)該采用三聯(lián)單的形式,對(duì)產(chǎn)量去向要進(jìn)行監(jiān)督。上海采用了一區(qū)一站的模式,建立了跨區(qū)協(xié)同處置的機(jī)制,雖然暫時(shí)沒(méi)出現(xiàn),但是最后可以形成一張網(wǎng),可以互相調(diào)動(dòng),解決應(yīng)急情況下污泥處理問(wèn)題。最后還要出臺(tái)管理規(guī)定,主要是為了對(duì)污泥源頭進(jìn)行管控,住建部也在推動(dòng),很多工廠(chǎng)企業(yè),包括住宅小區(qū)要委托專(zhuān)業(yè)化的養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)出來(lái)的產(chǎn)物,特別是工業(yè)園區(qū)里養(yǎng)護(hù)出來(lái)的產(chǎn)物,它可能存在污泥超標(biāo)的問(wèn)題,所以要制定檢測(cè)的要求,特別是對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的污泥加強(qiáng)源頭的管控。
原標(biāo)題:排水管渠污泥處理關(guān)鍵點(diǎn)及管理經(jīng)驗(yàn)