周 琪

北京北排水務(wù)設(shè)計研究院有限公司，北京 100124

1 通溝污泥性質(zhì)概述

通溝污泥主要來源于污水中的顆粒物和雜質(zhì)、道路降塵、垃圾及建設(shè)工地泥漿等，其組成為水礦化顆粒物混合物，總體上呈弱堿性，有機(jī)燒失量含量占總干基污泥的10%～30%，植物營養(yǎng)成分和熱值較低，含水率受清淤方式、清撈周期和排水體制等影響，沉積物質(zhì)中含有重金屬、細(xì)菌和寄生蟲卵等有害物質(zhì)，粒徑小于0.2mm的顆粒物含量較高，其自然沉降較好，添加絮凝劑后可有效降低其濁度，具有點多、面廣、分散、不定時及局部量小等特點。溝泥中污染物性質(zhì)和含量受地區(qū)分布，管道服務(wù)對象、范圍、性質(zhì)，以及其在管道內(nèi)的位置等因素影響。

2 通溝污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展

2.1 傳統(tǒng)處置方法

溝泥成分復(fù)雜且不同成分粒徑范圍差異巨大，因此無法采用常規(guī)的機(jī)械脫水、加熱干化、消化穩(wěn)定化等方式進(jìn)行處理。早期，對于溝泥，人們多采用自然風(fēng)干后直接填埋的粗放型處理方式，占地面積較大，且對氣候要求較高，臭味明顯，對周邊環(huán)境衛(wèi)生安全造成嚴(yán)重影響。

2.2 水力淘洗分離

水力淘洗將溝泥進(jìn)一步分離為脫水殘渣、粒徑大于0.2mm的砂石和污水。脫水殘渣一般采用衛(wèi)生填埋處理；粒徑小于0.2mm的顆粒物和污水納管排入下游污水處理廠處理；砂石有機(jī)燒失率低于3%，把其填埋或作為建筑材料資源化利用。該工藝存在主要問題是消耗水量巨大，對顆粒物的粒徑分級程度不夠，篩出物的資源化利用程度較低。具體實例如圖1所示。

圖1 上海長寧區(qū)溝泥水力淘洗處理工藝流程

2.3 濕式多級分離技術(shù)改進(jìn)

溝泥后續(xù)處理技術(shù)的發(fā)展主要集中在混合物精細(xì)化分級，分類填埋或資源化利用，提高機(jī)械化處理程度，減少人工作業(yè)，節(jié)水節(jié)電等方面。

具體改進(jìn)細(xì)節(jié)如下：①將粗格柵調(diào)整為水平振動篩網(wǎng)，以避免設(shè)備損壞，硬質(zhì)物、韌性較強(qiáng)的物質(zhì)等進(jìn)入進(jìn)料池。常規(guī)一般在儲泥池上方設(shè)置規(guī)格為50～100mm的網(wǎng)狀粗格柵進(jìn)行篩分，當(dāng)改進(jìn)為水平振動篩網(wǎng)后，能提高篩分效率并減少人工作業(yè)。②調(diào)整儲泥池結(jié)構(gòu)。溝泥自然沉降性能較好，可以利用自然沉降對儲泥池中溝泥初步分級。將儲泥池改進(jìn)為分格式結(jié)構(gòu)，分別為粒徑大且密度高的沉積濃縮池和粒徑小且密度低的懸浮取水池，并提高儲泥池停留時間，可實現(xiàn)洗滌轉(zhuǎn)鼓（螺桿運輸）和洗砂裝置（潛水吸砂泵運輸）分質(zhì)喂料，起到節(jié)水節(jié)能的效果。③增加特細(xì)砂分離裝置。水力淘洗處理工藝中粒徑小于0.2mm的特細(xì)砂隨洗滌水排入污水處理系統(tǒng)，特細(xì)砂在泵站集水池和管道中沉積，需要人工及時清掏，否則影響設(shè)備運行，并將導(dǎo)致污水處理廠沉砂池和生物處理環(huán)節(jié)處理效率下降。④增加有機(jī)物分離裝置。溝泥中的油脂會對特細(xì)砂的沉淀效果產(chǎn)生不利影響，同時分離出的砂石有機(jī)物含量高時，易腐敗產(chǎn)生臭味，不利于長期儲存和后續(xù)資源化利用。增設(shè)高效擦洗和細(xì)粒徑分離設(shè)備，增加曝氣裝置，可去除砂石表面油脂；增設(shè)有機(jī)物分離設(shè)備，在特殊設(shè)計的水力流場作用下，去除砂石表面輕質(zhì)有機(jī)物。⑤沖洗水回用。溝泥濕式多級分離處理工藝耗水量較大。在南方多水城市，沖洗水源一般就近采用河水，原水經(jīng)2mm過濾裝置處理；在北方少水城市，沖洗水源多采用中水或是污水處理廠二沉池出水。溝泥沖洗水經(jīng)處理后可回用于溝泥前端預(yù)處理，從而達(dá)到節(jié)水目的。具體實例如圖2所示。

圖2 河南省漯河市溝泥改進(jìn)處理工藝流程

2.4 國外溝泥處理技術(shù)

以日本為例，結(jié)合該國國情，通溝污泥主要采用資源化利用的處置方式。神戶市與“水ing”及“三菱”旗下肥料公司合作，成功從通溝污泥中回收磷生產(chǎn)農(nóng)業(yè)肥料。福岡市從溝泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣中提取燃料氫，供給市內(nèi)燃料電池公交車。佐賀市和“東芝”公司、日本綠蟲藻公司等五家企業(yè)和團(tuán)體合作，從溝泥發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣中提取二氧化碳，培養(yǎng)綠蟲藻，作為飼料等生產(chǎn)原料投入使用。長崎市和松山市則對溝泥進(jìn)行熱處理，經(jīng)后續(xù)處理后制為固體燃料，供火力發(fā)電站和水泥廠使用。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

排水管道的養(yǎng)護(hù)和污泥處理處置設(shè)施的完善工作日益受到重視，不僅關(guān)注給水處理廠或污水處理廠終端污泥，排水管渠清掏出的溝泥也逐步得到全面妥善處理，從最早的自然風(fēng)干、晾曬然后采用填埋或是填入偏僻地區(qū)取土坑的粗放型處置方式，轉(zhuǎn)變?yōu)闈袷蕉嗉壏蛛x處理，將溝泥進(jìn)一步分離為單一、穩(wěn)定的成分，為后續(xù)衛(wèi)生填埋或作為建筑材料（建筑用砂、水泥骨料、道路基層材料等）資源化利用提供了條件，降低了對環(huán)境衛(wèi)生安全的不利影響。

3.2 建議

（1）在工程實踐的同時加強(qiáng)理論研究。通溝污泥中不同顆粒物粒徑和含量差異較大，處理技術(shù)主要是利用水力、機(jī)械力和重力，結(jié)合粒度分選對溝泥中重砂石、特細(xì)砂、輕質(zhì)有機(jī)物和油脂等不同組分進(jìn)行進(jìn)一步分離，保證后續(xù)資源化利用，并有利于污水處理提質(zhì)增效，因此在開展工程實踐的同時應(yīng)加強(qiáng)對流體力學(xué)、泥沙運動的理論研究。

（2）加強(qiáng)全過程控制。污水處理或污泥處理各個環(huán)節(jié)會相互影響，全過程中各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該充分發(fā)揮該環(huán)節(jié)的作用，不能把壓力集中在終端。排水設(shè)施養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)與環(huán)衛(wèi)、水務(wù)管理部門聯(lián)合，借助執(zhí)法權(quán)加強(qiáng)上游管理。例如，加強(qiáng)地上生活垃圾收集清運，減少進(jìn)入排水管渠的垃圾量；建設(shè)工地排水經(jīng)過預(yù)處理后外排，降低進(jìn)入排水管渠的建筑泥漿砂石量；完善上游化糞池、隔油池、初期雨水處理構(gòu)筑物等設(shè)施，減少進(jìn)入排水管渠的固渣、油脂等。

（3）通溝污泥分類收集、處理和處置。我國現(xiàn)有排水體制存在合流制和分流制兩種基本形式，現(xiàn)狀排水管渠存在雨污水錯接、混接等各種問題。理論上，污水管渠溝泥和雨水管渠溝泥性質(zhì)應(yīng)存在較大差異，在區(qū)域雨污分流制改造不斷完善的前提下，后續(xù)可對不同性質(zhì)排水管渠溝泥采取分類收集、處理和處置的方式。同時，隨著城市黑臭水體治理工程項目的推進(jìn)，溝泥處理設(shè)施可對城市硬化河道和自然水體的清淤底泥進(jìn)行合理處置。