城市黑臭水體不僅損害了城市的人居環(huán)境,也嚴(yán)重影響了城市的形象,成為了近年社會各方越來越關(guān)注的一項水環(huán)境問題。國務(wù)院頒布實施了《水污染防治行動計劃》(“水十條”),對水污染防治行動戰(zhàn)略進(jìn)行了總體部署,并提出了各項工作目標(biāo),其中也涉及了對城市黑臭水體的治理。
具體來看,城市黑臭水體綜合治理是一門系統(tǒng)學(xué)科,也是一項系統(tǒng)工程,其主要實施措施可以簡單分為六個階段:
(1)截污:切斷直排河道的污染來源。
(2)清淤:清除河底污染嚴(yán)重的淤泥,避免二次污染。
(3)水體修復(fù):修復(fù)凈化黑臭污染水體。
(4)活水:引入或調(diào)入新水體補入河道、湖體等。
(5)河道保潔:清理河道漂浮物、懸浮物、岸邊垃圾。
(6)生態(tài)修復(fù):重建河道生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈結(jié)構(gòu)。
其中,離心脫水技術(shù)主要應(yīng)用于清淤階段。
在清除河底淤泥的過程中,現(xiàn)有技術(shù)絕大多數(shù)仍采用機械開挖和水力吹填的方法進(jìn)行施工,所形成的疏浚底泥因為含水率高,造成工程特性很差。若能將疏浚底泥中的含水率降低,一方面可以大幅度降低淤泥堆置的占地面積,或者節(jié)省淤泥的填埋和運輸費用;另一方面淤泥壓縮性將明顯降低,同時強度也將顯著提高,從而適用于后期的填埋或者資源化處理處置。此外,現(xiàn)有疏浚底泥的處理處置技術(shù)仍保留有圍堰晾曬的方式,其占地面積大,時間周期長,作業(yè)人員勞動強度大,且工作環(huán)境惡劣,容易造成對環(huán)境的二次污染。
縱觀歐美及日本等發(fā)達(dá)國家的污泥處理處置發(fā)展歷程,環(huán)保且高效的污泥快速脫水處理必然采用機械處理,其方式主要分為離心脫水和機械壓濾兩種。其中,針對河湖疏浚污泥專用的離心脫水技術(shù)因為具有占地面積小、脫水效率高、基建投資低的特點,而且操作是在全封閉的環(huán)境中進(jìn)行,離心脫水機周圍沒有惡臭氣味,可以大大改善操作人員的工作環(huán)境,因而逐漸受到業(yè)界人士的青睞,在黑臭水體綜合治理過程中的疏浚底泥處理方面獲得了廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前,黑臭水體的疏浚底泥處理工藝為:運用陸上絞吸車或水上絞吸船將水體底部的淤泥運送至篩分系統(tǒng),將大顆粒物質(zhì)(砂石、藻類、樹葉、生活垃圾等)分離,經(jīng)均質(zhì)調(diào)配后,泵送至離心機入口,與投加的絮凝劑混合,由離心脫水機進(jìn)行固液分離。離心脫水機利用離心力和比重差,使疏浚底泥分離成為泥餅和清液。其中,固渣被排出后可外運填埋或后續(xù)綜合利用,而濾液則可以作為調(diào)配水回用或直接回排至水體。在城鎮(zhèn)河道底泥處理工藝中,具有因地制宜的特殊要求,選用臥螺離心機作為主要脫水設(shè)備能夠適用于對施工效率、占地和環(huán)境要求非常高的河道。
將高效大型淤泥專用離心脫水機運用于城市黑臭水體治理,其優(yōu)點如下:
(1)單機處理量大,可24小時連續(xù)運行,處理量可以達(dá)到甚至超過200m3/h。
(2)污泥脫水率高,泥餅含水率縮小至45%,去除率可以達(dá)到95%以上。
(3)設(shè)備占地面積小,現(xiàn)場安裝時間少,可實現(xiàn)快速就位,即時作業(yè)。
(4)固液分離過程全封閉操作,運行環(huán)境干凈衛(wèi)生,對周邊環(huán)境影響小。
(5)自動化程度高,連續(xù)作業(yè)能力強。
在底泥處理過程中應(yīng)用臥螺離心機,有效解決了城鎮(zhèn)河道底泥的脫水干化問題,實現(xiàn)了底泥的高效、環(huán)保、無二次污染處理。將脫水干化完的底泥外運,根據(jù)底泥的污染程度選擇不同工藝進(jìn)行處置,通過資源化利用實現(xiàn)了環(huán)境效益和社會效益。