季节性河流重金属污染底泥疏浚和异位治理方法及系统

摘要

一种季节性河流重金属污染底泥疏浚和异位治理方法及系统，该方法包括以下步骤：（1）现状调查；（2）划分单元工程，设置导流渠；（3）建设河道底泥储池和事故底泥储池；（4）工程疏浚；（5）对于运送至岸上的底泥进行调质处理；（6）对调质处理后的底泥进行泥水分离；（8）对泥水分离后的泥浆进行筛分；（9）资源化利用；（10）尾水处理；（11）底泥稳定固化搅拌；（12）稳定固化处理；该系统包括河流底泥疏浚系统和岸上底泥处理系统两部分。本发明便于实施操作，具有较强的针对性，治理效果好，不会产生二次污染。

主权项

一种季节性河流重金属污染底泥疏浚和异位治理方法，其特征是，包括以下步骤：（1）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单元工程；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；（2）将整个疏浚目标河段用断面围堰围挡，将划分的各个单元工程之间用单元围堰间隔，在河道中心线两侧或单侧设置导流渠，导流渠贯穿整个疏浚目标河段；这样使河水利用围堰和导流渠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；（3）在每个单元工程内部建设至少一个河道底泥储池和至少一个事故底泥储池，在河道底泥储池中安装泥浆提升泵，在事故底泥储池中安装事故泥浆提升泵；河道底泥储池用于对疏浚过程中的底泥泥浆进行收集，以满足提升需要；事故底泥储池是为避免施工期间遭遇极端天气，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；（4）启动单元工程疏浚，采用高压冲刷水泵或土工机械，按照疏浚范围和疏浚深度要求对底泥进行工程疏浚作业；具备水力冲刷作业条件时，采用高压冲刷水泵将冲刷后的底泥冲入河道底泥储池；通过河道底泥储池进水端的筛网，筛除部分颗粒，其它底泥进入河道底泥储池，提升至岸上；不具备水力冲刷作业条件时，采用土工机械进行疏浚作业，挖掘出的底泥或者是加水混合搅拌具备提升条件后进入河道底泥储池，或者是直接运至岸上；受极端天气影响导致某一单元工程受雨水冲刷严重时，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送至岸上；（5）整个疏浚工程结束并验收合格后，拆除单元围堰、断面围堰、导流渠、河道底泥储池和事故底泥储池；（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，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；然后按以下情况分别处理：对于步骤（4）中通过土工机械挖出的底泥：①当其中含有的粒径大于4.75mm的卵石的质量分数大于或等于10%时，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，则加入化学淋洗液，对底泥进行化学淋洗，直至洗出的卵石或碎石中的重金属满足建材使用标准，外运资源化利用；②当其中含有的粒径大于4.75mm的卵石的质量分数小于10%，且底泥中粒径为1.18mm～4.75mm的粗砂和粒径大于4.75mm的卵石的质量分数小于10%时，则使底泥直接进行调质处理；③当其中含有的粒径大于4.75mm的卵石的质量分数小于10%，且底泥中粒径为1.18mm～4.75mm的粗砂和粒径大于4.75mm的卵石的质量分数大于或等于10%时，则对底泥采用河水淋洗，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行调质处理；（7）对于步骤（6）中经过淋洗处理后的底泥：①当其中的粗砂质量分数小于10%时，直接进行调质处理；②当其中的粗砂质量分数大于或等于10%时，对底泥采用河水淋洗，对洗出的粗砂检测分析重金属含量，如果重金属含量超标，则对底泥进行化学淋洗，直至洗出的粗砂中的重金属满足建材使用标准，外运资源化利用；淋洗后的底泥进行调质处理；（8）对于步骤（4）中经过高压水力冲刷取得的底泥和事故底泥储池暂存的底泥，泵送至岸上后，按照步骤（6）和步骤（7）的过程进行淋洗处理，或者直接进行调质处理；（9）调质处理后的泥浆进行泥水沉淀分离；（10）对于步骤（9）沉淀分离后的上清液，按以下情况分别处理：①不含淋洗液且符合排放标准的，直接排放；②不含淋洗液但不符合排放标准的，处理达标后排放；③含有化学淋洗液，不具备淋洗液回收价值，但符合排放标准的，直接排放；④含有化学淋洗液，不具备淋洗液回收价值，但不符合排放标准的，处理达标后排放；⑤含有化学淋洗液，具备淋洗液回收价值的，进行处理；处理后的淋洗液满足循环使用要求的，循环使用；处理后的淋洗液不能满足使用要求，但满足排放水体要求的，直接排水附近水体；处理后的淋洗液既不能满足使用要求，又不能满足排放水体要求的，进行处理后达标排放；（11）对步骤（9）沉淀分离后的泥浆按以下情况分别处理：①当其中含有的粒径为0.075mm～1.18mm的中细砂及未筛除的卵石和粗砂的质量分数大于或等于10%时，对中细砂及卵石和粗砂进行筛除；对筛出的卵石、粗砂和中细砂检测分析重金属含量，如果重金属含量满足建材使用标准，直接外运资源化利用，如果重金属含量超标，则通过稳定剂对底泥进行稳定处理，稳定后的底泥满足相关处置标准后外运合理处置；②当其中含有的中细砂及未筛除的卵石和粗砂的质量分数小于10%，且底泥中粒径为0.020mm～0.075mm的粗泥及中细砂、卵石和粗砂的质量分数小于10%时，进行固液分离；③当其中含有的中细砂及未筛除的卵石和粗砂的质量分数小于10%，但泥浆中粗泥、中细砂、卵石和粗砂的质量分数大于10%时，将其中的粗泥进行筛除，对筛出的粗泥检测分析重金属含量，如果满足相关处置标准后外运合理处置，筛下的泥浆进行固液分离，如果重金属超标，则通过稳定剂对底泥进行稳定处理，稳定后的底泥满足相关处置标准后外运处置；（12）对于固液分离后的泥浆，通过投加絮凝剂进行调理；对于固液分离后的上清液，则按以下情况分别处理：①上清液中不含稳定剂，且符合排放标准的，直接排放；②上清液中不含稳定剂，但不符合排放标准的，处理达标后排放；③上清液中含有稳定剂，不具备稳定剂回收价值，但符合排放标准的，直接排放；④上清液中含有稳定剂，不具备稳定剂回收价值，但不符合排放标准的，处理达标后排放；⑤上清液中含有稳定剂，具备稳定剂回收使用要求的，进行回收处理；（13）调理后的泥浆采用机械脱水设备进行脱水；对于脱水后的上清液：①上清液中不含稳定剂，且符合排放标准的，直接排放；②上清液中不含稳定剂，但不符合排放标准的，处理达标后排放；③上清液中含有稳定剂，不具备稳定剂回收价值，但符合排放标准的，直接排放；④上清液中含有稳定剂，不具备稳定剂回收价值，但不符合排放标准的，处理达标后排放；⑤上清液中含有稳定剂，具备稳定剂回收使用要求的，进行回收处理；对于脱水后的泥饼：①如脱水后的底泥满足最终处置场所的标准要求，直接外运作合理处置；②如脱水后的底泥不能直接满足最终处置场所的标准要求，则使含水率满足后续稳定固化搅拌要求后进行稳定固化处理；（14）脱水后的底泥与稳定剂溶液进行充分混合搅拌反应，进行稳定固化处理，稳定固化处理后的底泥应满足最终处置场所的标准要求。