申请日2004.05.26
公开(公告)日2007.10.10
IPC分类号C02F1/56; C02F1/52
摘要
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种环保疏浚底泥堆场余水处理方法和系统。本发明提供的环保疏浚底泥堆场余水污染控制的方法，包括在堆场出水中投加絮凝剂，经过隔板混合池、折流式反应池、平流式沉淀池，由絮凝剂与污泥细颗粒结合而成的絮凝体沉淀下来，澄清后的水从排水口排出。本发明的方法可解决现有环保疏浚及普通疏浚工程实施过程中底泥堆场排放余水对受纳水体的污染问题。本发明还涉及用于实现上述环保疏浚底泥堆场余水处理方法的系统。本发明提出的处理方法及系统具有处理效果好、投药量少、运行成本低、出水水质易于控制的优点。
权利要求书
1.环保疏浚底泥堆场余水处理方法，其特征在于该方法包括下 列步骤：
1)引导底泥堆场出水进入隔板混合池，在隔板混合池前将絮 凝剂加入水中，絮凝剂与堆场出水混合;
2)隔板混合池出水流入折流式反应池，在折流式反应池中水 的流速由大变小，完成絮凝反应;
3)折流式反应池出水流入平流式沉淀池，在平流式沉淀池中 由絮凝剂与污泥细颗粒结合而成的絮凝体沉淀下来，澄清后的水 从排水口排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的絮凝剂 为无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂或将无机高分子絮凝剂 与有机高分子絮凝剂复配的絮凝剂，絮凝剂的加入方式为重力投 加或用泵压入。
3.环保疏浚底泥堆场余水处理系统，用于实现权利要求1所述 的环保疏浚底泥堆场余水处理方法，其特征在于，该系统依次包 括串联的隔板混合池、折流式反应池和平流式沉淀池，隔板混合 池中的混合时间为20～30秒，水头损失控制在0.2～0.3米，折流式 反应池中利用折流隔板形成廊道使流速逐渐由大变小，变化范围 为进口0.5～0.6m/s至出口0.2～0.3m/s，余水在反应池中的水力停 留时间为20～30分钟，平流式沉淀池的长宽比≥4∶1，余水在平流 式沉淀池中的水力停留时间≥2小时。
说明书
环保疏浚底泥堆场余水处理方法及系统
技术领域
本发明涉及一种环保疏浚底泥堆场余水污染控制的方法及系 统，可用于环保疏浚污染底泥堆场排放余水的污染控制及普通疏 浚工程底泥堆场余水排放含泥浓度控制。
背景技术
环保疏浚是治理湖泊、港口及河道内污染源的重要手段，但 由此引起的二次污染的防治一直是关注的热点，堆场余水处理是 环保疏浚二次污染防治的重要内容之一。堆场余水中含有氮、磷、 有机污染物及重金属污染物，这些污染物大部分粘附在悬浮颗粒 上，如果不去除余水中的悬浮颗粒，这些富含污染物的悬浮颗粒 随余水排到受纳水体，将造成受纳水体的二次污染(文献1：Andrew M.Lonhrer，Jennifer Jarrell Wetz.2003，Dredging-induced nutrient release from sediments to the water column in a southeastern saltmarsh tidal creek.Marine Pollution Bulletin.46：1156～1163)。而 这些悬浮颗粒比重较小，短时间内难以沉淀去除，并且疏浚工程 的单位产水量大以及堆场空间的限制，余水处理已经成为疏浚工 程正常运行的制约因素。
国内外常用的疏浚泥浆的泥水分离方法是使泥浆在底泥堆场 自然沉淀，污泥沉淀在堆场，多余的水由底泥堆场排放口排出。 由于污泥颗粒粒径较小，需要的沉淀时间很长，当疏浚后期污泥 堆场的容积减小、泥浆的水力停留时间缩短而不足以使细颗粒污 泥沉淀下来时，堆场排放的余水所携带的污泥颗粒及其粘附的污 染物将污染环境，因此，仅用泥浆自然沉淀的方法往往不能满足 环境保护的要求。
投加絮凝剂是加速细颗粒沉降速度、提高沉淀效果的有效方 法。现有的方法是在输泥管加入絮凝剂，通过管道快速混合，在 堆场内反应沉淀(文献2：Audun Hauge，Roger M.Konieczny，Per. Halvorsen，et.al.1998，Remediation of contaminated sediments in Oslo harbour，Norway.Wat.Sci.Tech.37：299～305;文献3：Maria Claudia Barbosa.，Márcio de Souza Soares de Almeida.2001， Dredging and disposal of fine sediments in the state of Rio de Janeiro.Brazil Journal of Hazardous Materials 85：15-38;文献4： 金相灿，荆一凤，刘文生等，湖泊污染底泥疏浚工程技术——滇 池草海底泥疏挖及处置，环境科学研究，1999，12(5)：9～12页)。 该方法的缺点是絮凝剂的用量大，处理效果滞后，难以及时控制 余水的出水水质。
目前，对于受污染水体底泥的环保疏浚造成的二次污染已经 引起重视，以清除受污染水体内污染源为目标的环保疏浚工程必 须对余水水质加以严格控制，因此，开发高效、经济、实用的余 水处理技术势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种经济有效的环保疏浚底泥堆场余水 污染控制的方法，解决现有环保疏浚及普通疏浚工程实施过程中， 当自然沉淀不能满足堆场余水排放水质要求时，底泥堆场排放余 水对受纳水体的污染问题。
本发明的另一个目的是提供在上述方法中使用的堆场出水投 药促沉处理系统。
本发明公开了一种在底泥堆场出水中投絮凝剂促使堆场出水 携带的污泥细颗粒沉淀的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
1)引导底泥堆场出水进入隔板混合池，在隔板混合池前将絮 凝剂加入水中，絮凝剂与堆场出水混合;
2)隔板混合池出水流入折流式反应池，在折流式反应池中水 的流速由大变小，完成絮凝反应;
3)折流式反应池出水流入平流式沉淀池，在平流式沉淀池中 由絮凝剂与污泥细颗粒结合而成的絮凝体沉淀下来，澄清后的水 从排水口排出。
在上述处理方法中，使用的絮凝剂可以是市售无机高分子絮 凝剂、市售有机高分子絮凝剂或将市售无机高分子絮凝剂与市售 有机高分子絮凝剂复配使用。其中，无机高分子絮凝剂如聚合氯 化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、有机高分子絮 凝剂如聚丙烯酰胺等，上述不同的絮凝剂均适用于本方法。絮凝 剂的投加量根据堆场出水污泥浓度决定。絮凝剂加入方式为重力 投加或用泵压入。
本发明还提供环保疏浚底泥堆场余水处理系统，用于实现环 保疏浚底泥堆场余水处理方法。该余水处理系统依次包括串联的 隔板混合池、折流式反应池和平流式沉淀池。其中，隔板混合池 利用隔板产生的湍流进行混合，隔板混合池中的混合时间为20～30 秒，水头损失控制在0.2～0.3米;折流式反应池利用折流隔板形成 廊道使流速逐渐由大变小，变化范围为进口0.5～0.6m/s至出口 0.2～0.3m/s，余水在反应池中的水力停留时间为20～30分钟;平流 式沉淀池的长宽比≥4∶1，在场地条件允许的情况下，采用高的长 宽比，有利于改善水力条件，减少死区。余水在平流式沉淀池中 的水力停留时间≥2小时，在场地条件允许的情况下，提高水力停 留时间，有利于提高沉淀效果。沉淀池底部沉淀污泥用机械方法 挖除并返回污泥堆场。
与现行输泥管投药的方法相比，由于输泥管中疏浚泥浆的污 泥浓度远远高于堆场出水中污泥浓度，疏浚泥浆中大部分都是细 小的稳定颗粒，稳定颗粒上的吸附位需与絮凝剂的活性基结合才 能形成絮凝体，稳定颗粒越多，要求与之结合的药剂量越大;而 堆场出水中污泥浓度比疏浚泥浆的污泥浓度大为降低，水中所含 的细小稳定颗粒浓度要少得多，需要的絮凝剂投加量也随之大幅 度减少。此外，由于输泥管投药从施加投药措施到出水水质变化 需几十小时，处理效果滞后，给水质控制带来困难，而本发明方 法1～2小时即可反映出水效果，可根据堆场排放余水情况随时调 整药剂的投加，方便灵活，节省运行费用。
本发明具有絮凝剂投加量少、处理成本低的优点，絮凝剂投加 量为现行输泥管投药方法的1/10，药剂费仅为0.01～0.03元/m3泥浆。
处理效果好、适应性强、出水水质容易控制是本发明的又一 特点，在疏浚泥浆浓度和堆场出水水质变化的条件下，仍然可以 取得理想的处理效果。
所述方法和系统适用于底泥堆场的应用条件，是一种经济实 用的余水处理方法和余水处理系统。
