回收池,16、高频直线振动筛,17、水力旋流器,18、泥浆浓缩池,19、泥浆调理池,20、机械脱水设备,21、稳定固化搅拌设备,22、尾水化学反应池,23、尾水化学沉淀池,24、絮凝剂溶药装置,25、稳定剂溶药装置。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的季节性河流重金属污染底泥疏浚及异位治理系统,包括河流底泥疏浚系统和岸上底泥处理系统两部分,具体如图1所示。
[0027]河流底泥疏浚系统,包括河道底泥储池2和事故底泥储池4。河道底泥储池2用于对疏浚过程中的底泥泥浆进行收集,以满足提升需要。事故底泥储池4是为避免施工期间遭遇极端天气(暴雨等),导致受污染河水随水流下泄对下游未污染河段造成污染而设置。
[0028]河道底泥储池2中安装有底泥泥浆提升泵,事故底泥储池4中安装事故泥浆提升泵,底泥泥浆提升泵和事故泥浆提升泵均通过管道与岸上底泥处理系统中的滚筒洗石机I或泥浆混合调质池5连接。河道底泥储池2按照过流顺序依次包括进泥端、过流廊道和出泥端;进泥端设置有至少一个筛网;过流廊道的深度一般不超过0.5米,坡度不低于0.1%,以便于底泥顺利过流和在淤积严重时进行人工或机械清淤;出泥端设置有集泥坑,用于泥浆提升水泵的提升,集泥坑中设置有泥浆提升泵,集泥坑容积根据采用的泥浆提升泵的流量计算。
[0029]河道底泥储池2和事故底泥储池4的池底进行防渗处理,以防止底泥中重金属随水下渗污染地下水。
[0030]岸上底泥处理系统,包括滚筒洗石机8、集泥池9、螺旋洗砂机10、淋洗液溶药装置
11、泥浆混合调质池12、泥浆沉淀池13、淋洗废液反应池14、淋洗液沉淀回收池15、振动筛16、水力旋流器17、泥浆浓缩池18、污泥调理池19、机械脱水设备20、稳定固化搅拌设备21、尾水化学反应池22、尾水化学沉淀池23、絮凝剂溶药装置24和稳定剂溶药装置25。滚筒洗石机8和螺旋洗砂机9均与淋洗液溶药装置11连接。滚筒洗石机8与集泥池9连接,集泥池9通过设置在其内的提升泵与螺旋洗砂机10连接。螺旋洗砂机10、泥浆混合调质池12、泥浆沉淀池13、淋洗废液反应池14和淋洗液沉淀回收池15依次连接,泥浆沉淀池13通过设置在其内的提升泵与振动筛16连接。振动筛16通过提升泵与水力旋流器17连接,水力旋流器17、泥浆浓缩池18、泥浆调理池19、机械脱水设备20和稳定固化搅拌设备21依次连接。泥浆浓缩池18、尾水化学反应池22和尾水化学沉淀池23依次连接。稳定剂溶药装置25与振动筛16连接。絮凝剂溶药装置24与污泥调理池19连接。振动筛16可以采用高频直线振动筛。淋洗液溶药装置11、稳定剂溶药装置25与絮凝剂溶药装置24可以采用现有的一体化溶解加药装置。机械脱水设备20可以采用板框压滤机和离心脱水机等。稳定固化搅拌设备21可采用各种搅拌机。
[0031]上述系统进行季节性河流重金属污染底泥疏浚及异位治理的具体实施过程如下所述。
[0032](I)首先对疏浚目标河段的河道进行地形测绘和底泥重金属污染现状调查,同时针对目标河段进行详尽的河流水文调查,然后按照工程实施条件对整个目标河段划分成若干个单元工程3。工程实施条件包括河道地形地貌、水文条件和临时处理场地条件;
[0033](2)将整个疏浚目标河段用前后两处断面围堰I围挡,将划分的各个单元工程3之间用纵向或横向的单元围堰5间隔。断面围堰I和单元围堰5用河道泥沙和其它砂石等材料堆置而成,在河道中心线两侧或单侧设置导流渠6 (图1中是在两侧均设置导流渠6),导流渠贯6穿整个疏浚目标河。这样使河水利用围堰和导流渠6的导排作用顺利流入下游,最大程度上保持河流的正常行洪功能。
[0034]导流渠6的断面根据施工期间对应河段的最大过水流量的要求设计,具体流量按照河流两岸对应径流量确定。
[0035](3)在每个单元工程3内部建设河道底泥储池2和事故底泥储池4,在河道底泥储池2中安装底泥泥浆提升泵,在事故底泥储池4中安装事故泥浆提升泵。河道底泥储池2用于对疏浚过程中的底泥泥浆进行收集,以满足提升需要。事故底泥储池4是为避免施工期间遭遇极端天气(暴雨等),导致受污染河水随水流下泄对下游未污染河段造成污染而设置(事故底泥储池4可以几个单元工程共用)。
[0036]河道底泥储池2按照过流顺序依次包括进泥端、过流廊道和出泥端;进泥端设置有至少一个筛网;过流廊道的深度一般不超过0.5米,坡度不低于0.1%,以便于底泥顺利过流和在淤积严重时进行人工或机械清淤;出泥端设置有集泥坑,用于泥浆提升水泵的提升,集泥坑容积根据采用的泥浆提升泵的流量计算。河道底泥储池2的具体容积结合工期安排,根据单元工程量和提升泵流量确定。河道底泥储池2的具体位置结合河道实际地形地貌灵活设置。
[0037]事故底泥储池4具体容积根据当地暴雨强度、径流量和服务范围内的单元工程汇水面积综合确定,能够满足整个目标河段事故状态下的蓄水要求。事故底泥储池4的具体位置结合河道实际地形地貌灵活设置。
[0038]河道底泥储池2和事故底泥储池4的池底夯实或铺设砂石层,以满足工程机械进出和人工清理施工过程中淤积的淤泥要求,并采用耐磨隔水材料进行防渗处理,以防止底泥中重金属随水下渗污染地下水。
[0039](4)启动单元工程3的疏浚,采用高压冲刷作业时,冲刷后的底泥直接进入河道底泥储池;通过河道底泥储池进水端的筛网,筛除较大颗粒(> Icm或根据筛网孔径确定),其它底泥沿河道底泥储池的过流廊道进入出水端集泥坑,通过提升泵送至岸上指定位置。不具备水力冲刷作业,采用土工机械作业时,底泥既可通过简易底泥混合搅拌装置,将挖掘出的含水率较低(一般55%左右)的底泥加水混合成为含水率较高(一般90%左右)可供提升的底泥后泵送进入河道底泥储池,也可直接运至岸上指定位置。受极端天气影响导致某一单元工程受雨水冲刷严重时,启动事故泥浆提升泵,将过量的污染底泥送至事故底泥储池暂存,事故状态结束后再一并泵送至岸上指定位置。
[0040]尽量选取适宜施工的枯水期进行工程施工。
[0041](5)整个疏浚工程结束并验收合格后,拆除单元围堰5、断面围堰1、导流渠6、河道底泥储池2和事故底泥储池4。
[0042](6)疏浚后的底泥进行岸上处理处置前,首先通过实验室检测分析和现场中试研宄,确定目标河段疏浚后底泥的粒径分布情况和不同粒径底泥中重金属的含量情况。
[0043]对于步骤(4)中通过土工机械挖出的底泥:
[0044]①当其中含有的卵石(粒径> 4.75mm)含量较多时(质量分数大于10% ),通过封闭底泥运输车7运送至滚筒洗石机8,采用河水淋洗,对洗出的卵石或碎石检测分析重金属含量,如果重金属含量超标,则通过淋洗液溶药装置11向滚筒洗石机8加入化学淋洗液(EDTA等),对底泥进行化学淋洗,直至洗出的卵石中的重金属满足建材使用标准,外运资源化利用。
[0045]②当其中含有的卵石(粒径>4.75mm)含量较少(质量分数小于10% ),且底泥中粗砂(1.18mm <粒径< 4.75mm)和卵石含量较少时(质量分数小于10% ),底泥直接进入泥浆混合调节池12 ;
[0046]③当其中含有的卵石或碎石(粒径> 4.75mm)含量较少(质量分数小于10% ),但底泥中粗砂(1.18mm <粒径< 4.75mm)和卵石含量较多时(质量分数大于10% ),底泥进入螺旋洗砂机10,采用河水进行淋洗,对洗出的卵石和粗砂检测分析重金属含量,如果重金属含量超标,则通过淋洗液溶药装置11向螺旋洗砂机10加入化学淋洗液(EDTA等),对底泥进行化学淋洗,直至洗出的卵石和粗砂中的重金属满足建材使用标准,外运资源化利用。洗砂处理后的底泥进入泥浆混合调节池12。
[0047](7)对于步骤(6)中经过淋洗处理后的底泥:
[0048]①当其中的粗砂(1.18mm <粒径< 4.75mm)含量较少时(质量分数小于10% ),直接进入泥浆混合调节池12 ;
[0049]②当其中的粗砂(1.18mm<粒径< 4.75mm)含量较多时(质量分数大于10% ),底泥经集泥池9进入螺旋洗砂机10,采用河水