陳國(guó)盛

（福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院， 福建 福州 350001）

1 項(xiàng)目概況

紅廟嶺集污池暨氧化塘位于福州市紅廟嶺垃圾綜合處理場(chǎng)管理處北側(cè)，集污池位于垃圾填埋區(qū)下方，系利用原山谷地形筑壩截污，集污池總庫(kù)容10萬(wàn)m3。4個(gè)生物氧化塘總庫(kù)容為42225 m3， 1號(hào)塘設(shè)計(jì)容量6700 m3； 2號(hào)塘設(shè)計(jì)容量13875 m3； 3號(hào)塘設(shè)計(jì)容量11250 m3； 4號(hào)塘設(shè)計(jì)容量10400 m3。填埋場(chǎng)的實(shí)測(cè)滲瀝液水質(zhì)指標(biāo)多在以下區(qū)間內(nèi)：COD：5000～9000mg/L BOD5：4000～6000mg/L NH3-N：1100～1400mg/L PH：6～9

污水下部位為濃漿，呈黑色流動(dòng)狀態(tài)，有惡臭。主要為富含活性淤泥以及細(xì)菌分解代謝產(chǎn)物、大量高濃度有機(jī)污染物、致病菌、病毒及寄生蟲卵等,該層較上層污水層濃度較高，但黏性低，易攪動(dòng)等,厚度變化為 0.70～7.30m，平均厚度為3.74m。

濃漿下部為浮泥，呈灰黑色，有惡臭。氧化塘部分主要為有機(jī)質(zhì)和細(xì)菌分解代謝產(chǎn)物，呈絮凝裝膠體分散懸浮狀態(tài)，表層含有大量泡沫等，該層分布厚度較小。氧化塘部分均有分布，厚度一般為1.20～3.00m左右，平均厚度為2.74m，分布較為均勻。集污池部分成分主要為大量有機(jī)污染物以及少量工業(yè)焚燒廢渣等混合物，呈絮凝狀以及稠濃漿等，與下部淤泥層無(wú)明顯分界面，為濃漿層與下部淤泥層過(guò)渡層，均勻性差，且分布厚度亦較小，厚度變化為1.0～7.0m，平均厚度為2.05m。

最下層為淤泥，呈黑色,主要成分為沉積污泥以及垃圾處理后工業(yè)廢渣，并含大量有毒細(xì)菌以及代謝物等，大部呈流塑狀，固結(jié)程度極低，為松散的沉積物，均勻性以及密實(shí)度差等。氧化塘部分分布厚度一般為0.20～6.00m，均有分布，平均厚度為2.10m；集污池中淤泥埋藏較深，其厚度變化較大，靠近攔污壩最深部分厚度達(dá)6.60m左右，厚度變化為0.60～6.6m，平均厚度約為2.13m。

2 集污池及淤泥量預(yù)測(cè)

根據(jù)勘察及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量報(bào)告，池內(nèi)淤積物質(zhì)總體積為3.13萬(wàn)m3，氧化塘淤積底泥總方量為3.4萬(wàn)m3。

針對(duì)沉積污泥各分層的天然含水量以及密度等進(jìn)行的測(cè)試，測(cè)算出各分層方量及總體固態(tài)物的含量，分層計(jì)算結(jié)果如表1：

表1 氧化塘實(shí)測(cè)固態(tài)物質(zhì)含量計(jì)算表

表2 集污池實(shí)測(cè)固態(tài)物質(zhì)含量計(jì)算表

各層密度 1.05 1.10 1.16各層總質(zhì)量(噸） 15508 8934 9754 34196各層含水量 2243.1 1172.3 575.8各層固態(tài)物含量(%) 4.26 7.86 14.79各層固態(tài)物質(zhì)量（噸） 662 702 1443固態(tài)物質(zhì)總質(zhì)量（噸） 2807

3 施工清淤泥量預(yù)測(cè)

在實(shí)際施工過(guò)程中，由于清淤設(shè)備需對(duì)淤泥沉進(jìn)行擾動(dòng)，造成各分層淤泥含水率增加，實(shí)際各層固態(tài)物質(zhì)量不變。參考近年來(lái)實(shí)際工程，我們對(duì)施工過(guò)程中導(dǎo)致含水率上升進(jìn)行模擬施工擾動(dòng)后，對(duì)淤泥含水率等進(jìn)行重新測(cè)定，統(tǒng)計(jì)出實(shí)際施工清淤泥量，見(jiàn)表3，表4。

表3 氧化塘實(shí)際清淤方量預(yù)測(cè)表

表4 集污池實(shí)際清淤方量預(yù)測(cè)表

經(jīng)測(cè)算，氧化塘施工清淤總量為 52333m3,集污池淤泥總量為 45910m3，總計(jì)98243m3,清淤污泥綜合含水率將達(dá)到93.6%。

4 疏挖設(shè)備選擇和疏挖方法

本次設(shè)計(jì)中，集污池?cái)M設(shè) 2臺(tái)套池塘清淤機(jī)同時(shí)作業(yè)，采用網(wǎng)格法劃分作業(yè)區(qū)，每個(gè)作業(yè)網(wǎng)格尺寸為5米乘以5米，每臺(tái)池塘清淤機(jī)作業(yè)時(shí)占用一排網(wǎng)格。施工時(shí)按每5米寬的間隔設(shè)置岸標(biāo)及浮標(biāo)。水上排泥管采用直徑180毫米（內(nèi)徑）MC尼龍管。由于是淺水清淤，泥泵安裝在導(dǎo)架上，導(dǎo)架的上下可隨時(shí)調(diào)節(jié)并根據(jù)浚深要求固定在相對(duì)位置，這樣可保證清淤泥層厚度的精確性。清淤機(jī)的定位及前后左右的移動(dòng)均通過(guò)岸上的尼龍纜繩由卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)控制，一共配置4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，2臺(tái)前進(jìn)、2臺(tái)拖返。卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引清淤機(jī)沿纜繩做直線運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)開挖分區(qū)吸泥1小時(shí)然后移動(dòng) 5米至下一個(gè)開挖分區(qū)。當(dāng)一次完成規(guī)定的抽吸長(zhǎng)度后，將船拖返到起始點(diǎn)橫移5米后再向前推挖。如此循環(huán)，直至結(jié)束。

集污池水下疏挖采用兩臺(tái)清淤機(jī)，一班制作業(yè)，每臺(tái)池塘清淤機(jī)設(shè)計(jì)泥漿產(chǎn)量為40m3/h，每次平均吸泥層厚為200厘米?？鄢鳂I(yè)準(zhǔn)備時(shí)間，設(shè)計(jì)疏挖泥漿產(chǎn)量為600 m3/d。

氧化塘疏挖因其面積和深度均小的多，疏挖施工相對(duì)比較簡(jiǎn)單。擬用設(shè)備與集污池疏挖設(shè)備基本相同。

集污池和氧化塘清淤污泥經(jīng)管道輸送至儲(chǔ)泥池存儲(chǔ)，儲(chǔ)泥池體尺寸：4.4×4.4m，高度3.5m。池內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)1臺(tái)（ZJ-700 H=3m）功率為2.5Kw，后經(jīng)污泥螺桿泵輸送后進(jìn)至脫水機(jī)房脫水處理。

工藝流程圖

5 污泥處理工藝選擇

污泥濃縮、脫水有兩種方式可提供選擇，一種是污泥重力濃縮；另一種是污泥機(jī)械濃縮。兩種處理方式的污泥含水率均能達(dá)到80%以下。但由于重力濃縮方式，占地較大，衛(wèi)生條件稍差，且剩余污泥有磷的釋放，為此本項(xiàng)目污泥處理系統(tǒng)擬采用機(jī)械濃縮機(jī)械脫水方式。機(jī)械濃縮、脫水具有衛(wèi)生條件好，污泥快進(jìn)快出，無(wú)磷釋放等優(yōu)點(diǎn)。

本次設(shè)計(jì)就三種機(jī)械濃縮脫水機(jī)的性能及指標(biāo)進(jìn)行比選，如下表5。

表5 三種機(jī)械脫水設(shè)備性能分析

由于本工程要求淤泥處理封閉運(yùn)行，且處理量較大，綜合上述分析，本工程污泥處理系統(tǒng)擬采用螺壓濃縮、脫水機(jī)。

污泥泥餅運(yùn)至紅廟嶺垃圾填埋場(chǎng)衛(wèi)生填埋。 濃縮污泥產(chǎn)生的污泥脫水濾液經(jīng)收集至污泥脫水濾液池后進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理，污泥脫水濾液日排放量408.9m3/d,處理后排放至回到集污池。濃縮脫水后濕污泥含量：191.1m3/d，含水率80%。

6 建議及設(shè)計(jì)思考

1、項(xiàng)目實(shí)施所在地條件較為惡劣，因此，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意保護(hù)施工人員安全，清淤設(shè)計(jì)中盡量選擇易于操作且無(wú)需施工人員與污水直接接觸的設(shè)備，考慮施工及生產(chǎn)人員勞動(dòng)安全保障措施。

2、此類項(xiàng)目水深較深，污泥濃度大，可泵性差，因此設(shè)計(jì)施工工作開展前應(yīng)進(jìn)行淤泥試驗(yàn)，測(cè)試淤泥的可疏浚性。

3、清淤過(guò)程中應(yīng)協(xié)調(diào)好與市政相關(guān)部門的關(guān)系，在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)注意盡量減少對(duì)環(huán)境和居民正常生活的影響，不得造成事故排放。