一种河道或湖泊底泥的处理方法
【专利摘要】本发明提供了一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤：a）除去河道或湖泊底泥中的沙石；b）将所述步骤a）得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物；c）将所述步骤b）得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理；d）将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤。本发明提供的方法处理得到的泥饼，以及处理过程中产生的余水、尾水等pH值接近中性，且水质中悬浮物（SS）较低，其中氨氮、总氮、总磷的含量也得到了消减，其中的余水、尾水可以直接回排，得到的泥饼可以直接利用，不会对环境造成危害，具有较高的环保价值。
【专利说明】一种河道或湖泊底泥的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污泥处理【技术领域】，尤其涉及一种河道或湖泊底泥的处理方法。
【背景技术】
[0002]河道或湖泊底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体运输而沉积于水体底部所形成。随着经济的发展和工业化进程的加快，大量未经适当处理的生活污水和工业废水直接排入河道，使得大量污染物沉积在河道底泥中，为了防止河道底泥中的污染物再次释放到水体，造成水体的二次污染，要对污染河道底泥进行疏浚。
[0003]在现有技术中，底泥环保疏浚是迄今为止最彻底的去除湖库内源污染的方式。环保疏浚旨在去除河道或湖库水体中的污染底泥，并为河道或湖泊水生生态系统的恢复创造条件，环保疏浚泥浆的含水率高，含有大量重金属、氮、磷、有机物等各种污染物质，且体积庞大，不便于储存、运输和加以利用。疏浚泥衆的土质成分一半以细颗粒粉质粘土居多，在自然条件下不易脱水干化，如遇降水较多的气候，则5~10年后疏浚土都无法达到承载力要求，疏浚堆场无法重复利用，堆场土地被长期占有，导致疏浚工程占地压力较大，严重影响大规模疏浚工程的开展。能否将疏浚底泥进行快速脱水干化，已成为制约底泥环保疏浚工程广泛开展的关键因素。
[0004] 目前，在河道和湖泊底泥脱水技术中，较多的是采用添加碱性化学药剂进行调理后，再采用絮凝剂进行聚合后通过压滤进行脱水的方法，得到的泥饼含水率在50%左右。然而，该技术由于采用了含有碱性的化学药剂，致使滤液的PH值在12左右，不能够直接排放，需要添加大量的酸液中和后排放，同时脱水后的泥饼同样为碱性，对其后续的资源化和无害化造成一定的难度，因此，具有较大的环境风险性；而且该方法的加药量大，造成后续处理量大,增加了处理成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种河道或湖泊底泥的处理方法，本发明提供的方法具有较高的环保价值，使对底泥处理后的余水、尾水等可直接回排，且具有较高的经济价值。
[0006]本发明提供了一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤:
[0007]a)除去河道或湖泊底泥中的沙石；
[0008]b)将所述步骤a)得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物；
[0009]c)将所述步骤b)得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理；
[0010]d)将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤。
[0011]优选的，所述步骤b)中所述的氧化剂为过氧化氢、臭氧、羟基自由基或氧负离子中的一种或多种。
[0012]优选的，所述步骤b)中氧化剂与所述底泥干基的质量比为(I~50) mg/kg。
[0013]优选的，所述步骤b)中的调理处理为曝气和机械搅拌中的一种或两种。
[0014]优选的,所述步骤b)中调理处理的时间为2min~15min。
[0015]优选的，所述步骤c)中的絮凝剂为铁系絮凝剂、铝系絮凝剂、铁铝复合系絮凝剂和聚丙烯酰胺中的一种或多种。
[0016]优选的，所述步骤c)中的絮凝剂为硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、明矾和聚丙烯酰胺中的一种或多种。
[0017]优选的，所述步骤c)中絮凝剂占所述底泥干基的质量份数为0.01%~0.5%。
[0018]优选的，所述步骤a)具体为:
[0019]将待处理的河道或湖泊底泥进行沉降处理，除去所述底泥中的沙石，所述沉降为重力沉降或旋流沉降。
[0020]优选的，所述步骤d)中压滤的压力为0.1MPa~1.0MPa。
[0021]本发明提供了一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤:a)除去河道或湖泊底泥中的沙石山)将所述步骤a)得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物；c)将所述步骤b)得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理；d)将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤。本发明提供的方法首先除去河道或湖泊底泥中的大颗粒沙石，然后再将得到的物料与氧化剂混合，进行调理处理；再将得到的调理产物进行聚沉处理，最后将得到的聚沉产物进行压滤，得到泥饼，完成对底泥的处理。本发明提供的方法采用氧化剂对底泥进行调理处理，然后在聚沉处理过程中经过氧化剂处理的污泥更容易聚沉，更有利于后期的脱水，大大降低了得到的泥饼的含水率。本发明提供的方法处理得到的泥饼，以及处理过程中产生的余水、尾水等PH值接近中性，且水质中悬浮物(SS)较低，其中氨氮、总氮、总磷的含量也得到了消减，其中的余水、尾水可以直接回排，得到的泥饼可以直接利用，不会对环境造成危害，具有较高的环保价值。
【具体实施方式】
[0022]一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤:
[0023]a)除去河道或湖泊底泥中的沙石；
[0024]b)将所述步骤a)得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物；
[0025]c)将所述步骤b)得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理；
[0026]d)将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤。
[0027]本发明提供的方法将底泥与氧化剂进行调理处理后，将得到的调理产物进行聚沉处理，再将得到的聚沉产物进行压滤，得到泥饼，完成了底泥的处理。本发明提供的方法未采用碱性化学药剂对底泥进行调理处理，从而使得在处理过程中产生的余水、尾水的PH值接近中性，SS在20mg/L以下，并且其中的氨氮、总氮、总磷等指标相对于原水水质均有所消减，使得在处理过程中产生的余水、尾水无需进行后续处理即可直接回排；而且处理得到的泥饼也可以直接进行综合利用。因此，本发明提供的方法，实现了底泥的减量化、无害化和资源化，不存在环境风险。
[0028]本发明首先除去河道或湖泊底泥中的沙石，本发明优选将待处理的河道或湖泊底泥进行沉降处理，除去其中大颗粒的沙石，在本发明中，所述沉降优选为重力沉降或旋流沉降。本发明对所述重力沉降或旋流沉降的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的重力沉降或旋流沉降的技术方案即可。
[0029]得到除去沙石的底泥后，本发明将所述除去沙石的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物。本发明优选向所述除去沙石的底泥中加入氧化剂，采用混合方式进行调理处理，得到调理产物。在本发明中，所述混合方式优选为曝气或机械搅拌中的一种或两种。本发明对所述曝气或机械搅拌的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的曝气或机械搅拌的技术方案即可。在本发明中，所述调理处理的时间优选为2min~15min，更优选为 5min ~1min ；
[0030]在本发明中，所述氧化剂优选为过氧化氢、臭氧、羟基自由基或氧负离子中的一种或多种，更优选为臭氧或氧负离子中的一种或两种。本发明对所述羟基自由基或氧负离子的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的能够产生羟基自由基或氧负离子的物质来对羟基自由基或氧负离子进行制备即可。在本发明中，所述氧化剂的加入量占所述底泥干基的质量份数优选为(I~50) mg/kg,更优选为(5~45) mg/kg,最优选为(10~40)mg/kg。本发明提供的方法加入氧化剂的量较小，使得处理费用低，污泥的增重小，从而使得与数量减小，具有较高的经济价值。
[0031]完成所述调理处理后，本发明将得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理。本发明优选向所述调理产物中加入絮凝剂，混合后进行聚沉处理。在本发明中，所述絮凝剂优选为铁系絮凝剂、铝系絮凝剂、铁铝复合系絮凝剂和聚丙烯酰胺中的一种或多种，更优选为硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、明矾和聚丙烯酰胺中的一种或多种，更优选为氯化铁、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。在本发明中，所述絮凝剂与所述底泥干基的质量比优选为0.01%~0.5%，更优选为0.02%~0.04%。
[0032]完成所述聚沉处理后，本发明将得到的经过聚沉处理的底泥进行压滤，得到泥饼，完成对底泥的处理。本发明对所述压滤的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的压滤的技术方案即可。本发明优选将经过聚沉处理的底泥通过污泥泵输送至压滤机进行压滤。在本发明中，所述压力的压力优选为0.1MPa~1.0MPa，更优选为0.5MPa~0.7MPa。
[0033]本发明对得到的泥饼进行含水率检测，结果表明，本发明提供的方法得到的泥饼中的含水率小于30%，而且其pH值接近中性，能够直接进行利用，从而实现了底泥的减量化、无害化和资源化。
[0034] 本发明检测了在处理过程中产生的余水、尾水的pH值、SS值以及其中氨氮、总氮、总磷的含量，结果表明，本发明提供的方法产生的余水、尾水的PH值接近中性，SS小于20mg/L，且其中氨氮、总氮、总磷的含量相对于原水水质得到了消减，从而使得在脱水过程中产生的余水、尾水可以不进行任何处理直接进行回排，不会对环境产生危害，具有较高的环保价值。
[0035]本发明提供了一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤:a)除去河道或湖泊底泥中的沙石；b)将所述步骤a)得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物；c)将所述步骤b)得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理；d)将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤，得到泥饼，完成对所述底泥的处理。本发明提供的方法首先除去河道或湖泊底泥中的大颗粒沙石，然后再将得到的物料与氧化剂混合，进行调理处理；再将得到的调理产物进行聚沉处理，最后将得到的聚沉产物进行压滤，得到泥饼，完成对底泥的处理。本发明提供的方法采用氧化剂对底泥进行调理处理，然后在聚沉处理过程中经过氧化剂处理的污泥更容易聚沉，更有利于后期的脱水，大大降低了得到的泥饼的含水率。本发明提供的方法处理得到的泥饼，以及处理过程中产生的余水、尾水等pH值接近中性，且水质中悬浮物(SS)较低，其中氨氮、总氮、总磷的含量也得到了消减，其中的余水、尾水可以直接回排，得到的泥饼可以直接利用，不会对环境造成危害，具有较高的环保价值。
[0036]为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的河道或湖泊底泥的处理方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0037]在下述实施例中，药剂的投加量以污泥的绝干量计算。
[0038]实施例1
[0039]提供待处理的河道底泥，测得其混合液污泥浓度(MLSS)为88160mg/L，采用重力沉降的方式除去河道底泥中的粗颗粒物质，然后将得到的河道底泥在机械搅拌的条件下进行臭氧曝气调理处理，加入的臭氧的质量含量为15mg/kg DS，调理处理时间为2min ;然后再向其中加入0.025%的聚丙烯酰胺进行聚合沉淀，将得到的混合物料通过泵送至压滤机进行压滤，压滤进料压力为0.8MPa，得到含水率小于50%的泥饼。
[0040]本发明检测得到泥饼的含水率为27.90%，本发明提供的方法得到的泥饼可直接进行综合利用，实现了底泥的减量化、无害化和资源化；
[0041]本发明对底泥进行上述处理过程中产生的余水、尾水进行检测，结果表明，余水、尾水的PH值在7左右， SS在10mg/L以下，并且其中的氨氮、总氮、总磷的含量相对原水水质均有减少，因此，脱水过程中产生的余水、尾水可以不进行处理直接回排，不会对环境造成危害。
[0042]实施例2
[0043]提供待处理的河道底泥，测定其MLSS为90010mg/L，采用旋流的方法进行沉降处理，分离出其中颗粒较大的沙石；
[0044]在机械搅拌的条件下，向除去沙石的底泥中加入臭氧进行调理处理，加入臭氧的质量含量为50mg/kg DS,调理处理时间为5min,得到调理处理产物；
[0045]将得到的调理处理产物与铁系絮凝剂混合，进行聚沉处理，加入铁系絮凝剂的质量分数为0.04% ;然后通过污泥泵将得到的混合物料送至压滤机进行压滤，压滤进料压力为0.8MPa，得到含水率小于50%的泥饼。
[0046]本发明检测得到泥饼的含水率为28.5%，本发明提供的方法得到的泥饼可直接进行综合利用，实现了底泥的减量化、无害化和资源化；
[0047]本发明对底泥进行上述处理过程中产生的余水、尾水进行检测，结果表明，余水、尾水的PH值在7左右，SS在10mg/L以下，并且其中的氨氮、总氮、总磷的含量相对原水水质均有减少，因此，脱水过程中产生的余水、尾水可以不进行处理直接回排，不会对环境造成危害。
[0048]实施例3
[0049]提供待处理的湖泊底泥，测定其MLSS为83056mg/L，采用重力沉降的方式对其进行沉降处理，分离出其中颗粒较大的沙石；
[0050]在机械搅拌的条件下，向除去沙石的底泥中加入过氧化氢进行调理处理，加入过氧化氢的质量含量为5mg/kg DS,调理处理时间为15min,得到调理处理产物；
[0051]将得到的调理处理产物与铝系絮凝剂混合，进行聚沉处理，加入铝系絮凝剂的质量分数为0.035% ;然后通过污泥泵将得到的混合物料送至压滤机进行压滤，压滤进料压力为0.8MPa，得到含水率小于50%的泥饼。
[0052]本发明检测得到泥饼的含水率为27.95%，本发明提供的方法得到的泥饼可直接进行综合利用，实现了底泥的减量化、无害化和资源化；
[0053]本发明对底泥进行上述处理过程中产生的余水、尾水进行检测，结果表明，余水、尾水的PH值在7左右，SS在10mg/L以下，并且其中的氨氮、总氮、总磷的含量相对原水水质均有减少，因此，脱水过程中产生的余水、尾水可以不进行处理直接回排，不会对环境造成危害。
[0054]由以上实施例可知，本发明提供了一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤:a)除去河道或湖泊底泥中的沙石；b)将所述步骤a)得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理处理，得到调理产物；c)将所述步骤b)得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理；d)将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤，得到泥饼，完成对所述底泥的处理。本发明提供的方法首先除去河道或湖泊底泥中的大颗粒沙石，然后再将得到的物料与氧化剂混合，进行调理处理；再将得到的调理产物进行聚沉处理，最后将得到的聚沉产物进行压滤，得到泥饼，完成对底泥的处理。本发明提供的方法采用氧化剂对底泥进行调理处理，然后在聚沉处理过程中经过氧化剂处理的污泥更容易聚沉，更有利于后期的脱水，大大降低了得到的泥饼的含水率。本发明提供的方法处理得到的泥饼，以及处理过程中产生的余水、尾水等PH值接近中性，且水质中悬浮物(SS)较低，其中氨氮、总氮、总磷的含量也得到了消减，其中的余水、尾水可以直接回排，得到的泥饼可以直接利用，不会对环境造成危害，具有较高的环保价值。
[0055]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种河道或湖泊底泥的处理方法，包括以下步骤: a)除去河道或湖泊底泥中的沙石； b)将所述步骤a)得到的除去沙石后的底泥与氧化剂混合，对底泥进行调理，得到调理产物； c)将所述步骤b)得到的调理产物与絮凝剂混合，进行聚沉处理； d)将完成所述聚沉处理的底泥进行压滤。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤b)中所述的氧化剂为过氧化氢、臭氧、羟基自由基或氧负离子中的一种或多种。
3.根据权利要求1~2任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤b)中氧化剂与所述底泥干基的质量比为(I~50) mg/kg ο
4.根据权利要求1~2任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤b)中的调理处理为曝气和机械搅拌中的一种或两种。
5.根据权利要求1~2任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤b)中调理处理的时间为2min~15min。
6.根据权利要求 1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤c)中的絮凝剂为铁系絮凝剂、铝系絮凝剂、铁铝复合系絮凝剂和聚丙烯酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述步骤c)中的絮凝剂为硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、明矾和聚丙烯酰胺中的一种或多种。
8.根据权利要求1、6~7任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤c)中絮凝剂占所述底泥干基的质量份数为0.01%~0.5%。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤a)具体为: 将待处理的河道或湖泊底泥进行沉降处理，除去所述底泥中的沙石，所述沉降为重力沉降或旋流沉降。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤d)中压滤的压力为.0.1MPa ~1.0MPa。
【文档编号】C02F11/14GK104071962SQ201310108436
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】李志光, 姜良军, 张继峰, 李明松, 刘海林 申请人:湖南清和环保技术有限公司