导 读

城市黑臭水体整治和治理工作涉及范围广，系统性强，模式比技术更重要。治理工作应根据不同地方的水文水质特征、治理目标以及治理阶段，采取相应的治理技术。黑臭水体的治理方法包括化学法（费用较高且存在二次污染）、物理法（费用高）、生物法。一些研究表明：物理化学方法与生物法相结合处理污水具有较好作用。主要提出了物理修复与生物修复技术相结合的底泥处理技术，以及生物修复技术中的坑塘存余污水处理工程技术方案，以供参考。

1 整治城市黑臭水体的意义

城市黑臭水体不仅破坏了人类居住的生态环境，还直接威胁人类的身体健康，国务院颁布的《水污染防治行动计划》明确指出了“到2020 年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，到2030 年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的治理目标。城市黑臭水体的整治是改善人居生态环境的重要内容，但因城市黑臭水体的形成原因复杂，影响因素较多，整治任务量非常大。

纳污坑塘黑臭水体的治理涉及截污控源工程、坑塘存余污水治理工程、坑塘污染底泥的清淤与环保处置工程、生态恢复及景观建设工程、智能水务系统工程等5个子系统。截污控源是保证坑塘存余污水按时保质保量处理完的前提条件，坑塘污水处理工程是消除黑臭使水质达标的关键环节，底泥清淤是坑塘存余污水处理后不变质的“稳定容器保障”，生态恢复工程能保证处理后存余水水质保持。因此，各个子系统要有机结合、系统设计、系统实施，方能保证本工程达到消除黑臭的治理目标。

2 臭水体治理技术方案

2.1底泥处理技术方案

首先通过筑坝、排水、底泥清淤、平整、地基处理、防渗建底泥脱水场地;然后安装环保治理加药设备，铺设脱水用的土工管袋;再通过环保绞吸清淤船将污染底泥清淤后输送到脱水场地， 同时在管袋内加入环保治理的药剂，实现底泥在脱水场地及临时场地内脱水固结。其中轻微污染底泥、中度污染底泥实施人工岛进行间接利用，重度污染底泥外运通过回转窑烧制水泥进行资源化利用。

2.1.1构筑围堰

填筑从最低洼部位开始，按水平分层向上铺土填筑。施工时做到相邻的分段作业面均衡上升，以减少施工接缝，如段与段之间不可避免出现高差，应以斜坡相接。

2.1.2防渗工程

主要用于污染底泥的脱水，场底防渗层从下至上依次为：场底地基、GCL膨润土衬垫、HDPE光面土工膜、长丝土工布、级配建筑垃圾（或鹅卵石）滤层;边坡防渗层从下至上依次为：场底地基、GCL膨润土衬垫、HDPE土工膜、长丝土工布。

脱水场地底部设有预制排水沟，坡向汇水池内，坡度为0.002，排水沟内壁敷设GCL膨润土衬垫、HDPE土工膜、长丝土工布三层防渗膜层，用于将土工管袋脱水收集至排水沟内，汇集后排到汇水池内。用于将沥出水输送至指定场地内。

2.1.3底泥环保清淤

为了避免在疏浚工程中污染程度深的污染土向污染程度较轻的区域扩散，在重度污染区与中度污染区之间以及中度污染区与轻微污染区的分区线上设置拦污坝。疏浚施工中，绞刀头距防污屏5 m距离时绞刀停转，采用只吸不绞的施工方法，以避免绞刀破坏防污屏。

绞吸船管线的铺设按清淤顺序渐进式加接，当污泥输送达到要求标高时沿输泥的方向加长管线。绞吸挖泥船利用DGPS进点定位法，进行精准快捷方便地施工定位。开挖厚度不能太厚、前移距离不能过大，要依据真空数据并保持适当的压力、管内流速及浓度，以防止堵管。因一些原因停船后恢复启动时，首先要疏通管道。

根据纳污坑塘底泥的含水率及有机质含量，设置底泥脱水工艺，如图1所示。

2.1.4最终处置工程

脱水完成后的底泥按照区域不同进行不同形式的资源化利用，其中轻度、中度污染底泥直接原位造岛封场，重度污染底泥送至水泥回转窑进行资源化利用。

2.2坑塘存余污水治理技术方案

通过建设污水处理工程，对坑塘内的黑臭水体进行处理。坑塘内的污水采用分隔处理的方式，将每格污水经水处理站净化后返回已腾空清淤完毕的坑塘中，依次类推，最终实现整体纳污坑塘黑臭水体的消除。

膜处理技术是一种水处理新技术，采用膜分离材料，故称为膜分离技术，该技术始于20世纪60年代，应用于海水淡化的处理。现如今，膜分离技术作为一种新型的再生水回用技术，已经广泛地应用于城市饮用水及污水处理，并涉及食品、医药以及生物工程等领域。膜技术发展初期，虽然在城市污水处理方面具有较好的效果，但由于膜的高价格、短寿命以及高耗能，推广应用非常困难。

为了更好地利用膜技术，膜生物反应器（-，简称MBR）于20世纪80年代引入到污水处理领域。这种新工艺是一种新型高效的污水处理与回用工艺真人百家家乐app，将生物反应器的生物降解作用与膜的高效分离技术有机结合，充分发挥两者的优点，在国内以及国外的再生水处理方面得到广泛地应用及推广，并在大型工程中得以应用，其具有装置占地小、泥水分离效率高、生化反应速率较高、产泥量小、出水水质好且稳定、操作管理简单等特点，远远超越了传统生物技术。

按照生物处理的工艺要求，MBR共有厌氧区（除磷）、好氧区（硝化池）、缺氧区（反硝化池）3个生物反应区（池），在污水处理过程中起着关键作用[8]。在厌氧条件下，聚磷菌对磷的释放升高了污水中磷的浓度;大分子量长链有机物在缺氧区分解为易生化的小分子有机物;污水在好氧区进行有机物生物降解和生物硝化反应;好氧区回流的污水还能在缺氧区进行反硝化;膜组件中的0.2μm孔径的中空纤维膜可以阻止细菌、各种悬浮物、藻类等物质的通过，得到优质的出水。

坑塘存余污水治理技术方案采用MBR膜污水处理工艺，流程如图2所示。

3 结论

城市黑臭水体是严重的水环境问题，破坏了生态环境，危害着人类健康，关乎人民群众的切身利益。黑臭水体的治理是一项复杂而严峻的工程，涉及的方向、范围较广，而且专业性较强，通过单一的治理方法很难完全解决问题。通过上述研究可知，在底泥处理和坑塘存余污水处理工程中，采用物理修复与生物修复综合利用技术，提出了相应的解决思路，以真正全面有效地消除黑臭水体，发挥该技术的最大化优势。另外，针对某些特殊情况也可以根据处理要求以及经济条件进行适当调整。

作者：白东旭 黄荣富 张大志 张晓东 尚继龙 贾云龙

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环保绞吸清淤船 路德环境：运用泥浆脱水固结一体化技术，化清淤项目为工业游景点

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金坛区长荡湖生态清淤项目

项目名称

金坛区长荡湖生态清淤项目

推荐单位

路德环境科技股份有限公司

参与环节

工程总包、运营

项目所在地

江苏省常州市金坛区

项目概况

长荡湖位于江苏省南部、太湖流域上游、常州市金坛区境东南部，跨金坛、溧阳两区市，是江苏省十大淡水湖之一，为集防洪调蓄、水资源、生态环境、渔业养殖、气候调节及旅游等功能与一体的浅水型湖泊。长荡湖原有面积左右，20世纪60~80年代环湖居民大量围垦湖泊滩地，湖泊面积急剧缩小至为80km2。现长荡湖形状如梨形，湖盆地形平坦，多沼泽芦苇浅滩，淤积严重。

2020年金坛区长荡湖生态清淤工程二三期，清淤工程量258.2万方，清淤总面积10.6平方公里。本项目采用环保绞吸清淤船进行底泥清理，再配合公司自主研发的“淤泥脱水固结一体化处理技术”。能够有效改善长荡湖湖泊水质、水生态环境，恢复湖泊的综合利用功能。

项目示范意义

江苏省委、省政府及各级政府高度重视太湖流域水环境治理和水污染防治。江苏省人民政府制定了《江苏省太湖水污染治理工作方案》及《江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案》。根据《国务院关于太湖流域水环境综合治理总体方案的批复》要求，进一步细化落实了水环境治理的主要任务及重点工程项目，强调“按照先急后缓、因地制宜、统筹兼顾的原则，重点对太湖上游的湖滨、主要入湖河流及入湖口、流域重点湖泊和其他重要湿地开展保护与修复。

公司运用环保新技术，培育环保新业态，实现了污泥淤泥的减量化、稳定化、无害化和资源化，项目设施完备、功能齐全，属于环境科学范畴，与金坛区相关部门共同开展丰富多彩的环保科普活动，为当地提供质量较好的环保科普宣传，将项目打造成金坛区范围内有一定影响力的生态环保教育示范点。

项目亮点介绍

（1）实施效果

该项目采用绞吸式清淤船均为带防护罩的低转速铰刀头，最大限度的降低施工对底泥的扰动，防止污染扩散。

在清除湖泊污染底泥的同时，清理湖面漂浮污染物，各类生活垃圾，废弃渔船、渔网与养殖残留网箱等设施，清除影响长荡湖水质的各类存量污染源。

本工程四期采用的是真空预压工艺对泥浆进行处理，真空预压施工完成后真人百家家乐app，预压区标高必然低于四周围堰标高，形成低凹地，容易积水，不利于土地的利用。项目固化的泥饼用于四期真空预压回填，既解决了真空预压区凹陷不便利用的问题，使四期排泥场能够提前进行利用，减少了占地成本，同时也能减少五期（本标段）排泥场的占地面积，节约土地资源，降低工程成本。

（2）社会效益

项目部在施工安排、运输方案、场地布局等策划中，精心优化施工组织，将粉尘、噪声、震动对市民与环境的影响降到最低。对于解决施工所产生的噪音问题，项目部加大投入，在离居民区近的地方安装声屏障，加厚包封板。对于扬尘粉尘，项目部采用最新型环保除尘式混凝土喷射机组，采用新型除尘工艺及滤材，过滤效果好,收集粉尘，杜绝粉尘外排，较传统喷射机降尘90%以上。设备及喷头突破传统局限，采用多层环状加水喷头系统，保证材料混合均匀，回弹量大大降低。再结合场地的雾炮设备进行除尘除降，达到了真正意义上的环保。减少环境污染、改善作业环境。确保工地扬尘管控工作取得实效，进一步助力改善空气质量环境。

（3）生态效益

长荡湖具有优美的自然风光、深厚的历史和文化底蕴，在发展中形成了具有丰富文化内涵的平湖风光优势主题资源。近年来，江苏省金坛长荡湖旅游度假区围绕建成以湖鲜美食、禅修养生、湿地休闲为特色的长三角滨湖生态旅游度假胜地,重点开发“金蟹银滩”民俗美食、“水月佛国”禅修养生、“湿地趣境”生态景观、“绿野仙踪”乡村文化等四大体验区,努力打造成为金坛发展的靓丽名片和南部发展的重要引擎。

本项目在实施过程中，将严格按照长荡湖沿湖景观工程施工图标准进行设计施工，按照“绿色、文明、环保”施工的要求和“标准高、形象好、工厂化”的总体思路，着眼技术创新，运用新技术将绿色、人文、科技融合到施工中，精心、精细、精致推进工程建设，提高生产运营自动化程度，做出样板，做出特色，将项目部打造成典型的工业旅游景点，充分展示大方美观的厂区环境布局、先进的淤泥固化工艺技术、科学合理的现代化项目运营管理、丰富多样的资源化利用途径，将独具特色的清淤固化工业项目，打造成极具现代化特色的工业旅游景点，融入长荡湖旅游度假区优美风景中。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

泥浆脱水固结一体化技术体系。

（2）技术工艺/装备原理

本技术通过使用无机和有机的高分子调理剂对淤泥进行调理处置，中和淤泥中胶体和悬浮物颗粒表面电荷，克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥力，从而使那些微细颗粒脱稳。再配合采用合适的脱水机械及相应的工艺技术，以BOO等工厂化方式对底泥进行脱水减量、杀灭病菌、钝化及固封重金属等处理。在1小时内，将1体积含水率93%泥浆处理成0.06体积含水率40%以下脱水泥饼和清澈尾水，实现对疏浚底泥的减量化、无害化、稳定化、资源化、产业化处理。脱水泥饼根据泥质的不同用作掺烧发电，工程回填土、园林绿化土、蒸压灰砂砖及混凝土加砌块等，实现废弃物资源化利用目标。

（3）技术工艺/装备特点

1）核心工艺先进，技术体系完善

公司对全国不同地区、不同地质和不同水环境条件的高含水废弃物的处理与利用进行了系统地研究，在项目实施时进行平面布置、构筑物结构、工艺流程、设备系统、材料配方等针对性设计。

公司经过多年自主研发，形成了泥浆脱水固结一体化核心技术体系，在工艺、设备、材料、余水处理和资源利用等方面不断进行技术创新。该等技术通过对河湖淤泥、工程泥浆、市政污泥等高含水废弃物进行浆体分选、浓缩聚沉、调理调质，同步快速实现机械脱水及化学固化，余水达标排放，达成减量化、无害化、稳定化的目标，最终实现资源化利用。

2）工厂化处理模式运营，具有大体量、高效能的特点

公司以工厂化处理模式运营固化处理中心，在对高含水废弃物进行减量化、无害化、稳定化处理时，具有大体量、高效能的特点，使得淤泥大幅度减量。固化处理中心的环保技术装备系统采用模块化设计，占地面积小，移动方便，能够快速组装，可复制性强。

（4）工艺/装备流程图

工艺流程图

（5）厂区/项目地/工艺设备照片

项目地实景图

完

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