污泥原位固化穩(wěn)定化系統(tǒng)應(yīng)用

一、項(xiàng)目背景隨著環(huán)境治理進(jìn)程的發(fā)展，河道淤泥清淤力度的加大，每年將產(chǎn)生大量的河道淤泥，目前大多就近填埋或堆放。每天各地方的城市污水廠及污水處理項(xiàng)目也將產(chǎn)生大量含水率較高的城市淤泥，無法處置。雖然各種政府正在積極探索城市污泥的無害化深度處置辦法，但是各城市污水廠及河道的淤泥基本上都是直接進(jìn)入填埋場(chǎng)，進(jìn)行挖坑填埋。所以，各地的垃圾填埋場(chǎng)每天將接納大量含水率80%以上的城市生活污水處理廠污泥，或占用大量的土地挖坑對(duì)河道淤泥進(jìn)行臨時(shí)堆放。由于歷史的原因和技術(shù)的限制，歷年來在處置場(chǎng)內(nèi)，經(jīng)常會(huì)積壓大量未經(jīng)任何處理的淤泥。單上海一個(gè)地區(qū)，就有千萬多立方米的河道淤泥或者城市污泥堆放坑，這些未經(jīng)處理的污泥對(duì)社會(huì)及城市發(fā)展存在著極大的安全和環(huán)保隱患。由于城市污泥或淤泥中含有大量的有機(jī)污染物，含水率較高，堆放在坑中幾乎無法自然風(fēng)干或無害化處置。這樣的的污泥坑成為污水和各種污染菌的孵化池，天晴散發(fā)臭氣，雨天孵化臭水。如此反復(fù)，大片的污泥坑變成了死亡之地，沒有任何的動(dòng)植物在此生息，留下極大的安全隱患。

二、污泥原位固化穩(wěn)定化系統(tǒng)利用填埋單元內(nèi)硬質(zhì)邊緣上路基，使用傳統(tǒng)的履帶式挖掘機(jī)安裝特殊的自行強(qiáng)力攪拌系統(tǒng)，在填埋單元內(nèi)污泥中做上、下，左、右和前、后三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，均勻攪拌混合從其中心端輸出固化劑和周圍污泥。均勻攪拌混合后的污泥與固化劑發(fā)生水合反應(yīng)，從而使污泥快速固定化和穩(wěn)定化，同時(shí)達(dá)到對(duì)污泥后續(xù)資源化利用的要求。快速固化后的污泥可以承載后續(xù)作業(yè)所需的機(jī)械設(shè)備，逐步完成整個(gè)污泥坑或河道淤泥床的固化穩(wěn)定化處置。污泥處置完成后，消除了病原微生物，重金屬得到穩(wěn)定化。經(jīng)一段時(shí)間的熟化后，可以再進(jìn)行資源化利用。不但解決了污泥坑存在的隱患等問題，為城市節(jié)約了大量的土地。同時(shí)，也可騰出空間為后續(xù)進(jìn)入的新產(chǎn)生的污泥進(jìn)行固化及穩(wěn)定化的處理。

1.強(qiáng)力淤泥攪拌頭強(qiáng)力淤泥攪拌頭是根據(jù)填埋場(chǎng)污泥坑的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，借助于挖掘機(jī)的液壓動(dòng)力和各項(xiàng)操作系統(tǒng)配合設(shè)計(jì)開發(fā)的液壓驅(qū)動(dòng)型攪拌系統(tǒng)，攪拌頭功率及力矩大，不易被污泥的雜物纏繞。經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)水平滾軸和獨(dú)一無二的混合攪拌部件，在工作時(shí)，強(qiáng)力螺旋攪拌頭可以借助挖掘機(jī)長(zhǎng)臂和轉(zhuǎn)角在污泥內(nèi)的上、下，左、右和前、后三維空間內(nèi)任意運(yùn)動(dòng)，均勻攪拌混合從其中心端輸出的固化穩(wěn)定粉體藥劑和周圍污泥，形成污泥固化及穩(wěn)定化區(qū)域。攪拌頭在運(yùn)行過程中，動(dòng)力消耗極小，運(yùn)行成本低，淤泥固化處理量大。平均每個(gè)攪拌系統(tǒng)日處理污泥坑污泥達(dá)500立方米左右，整個(gè)系統(tǒng)只需一位人員操作。

2.攪拌驅(qū)動(dòng)及操作系統(tǒng)強(qiáng)力淤泥攪拌頭可直接安裝在傳統(tǒng)挖掘機(jī)上，通過挖掘機(jī)系統(tǒng)液壓泵的液壓作為攪拌頭的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力對(duì)攪拌頭進(jìn)行控制。挖掘機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)、液壓控制、攪拌頭連接等改裝簡(jiǎn)便快速，通用性強(qiáng)。挖掘機(jī)的操作人員可在挖掘機(jī)的操作室里隨意控制裝載挖掘機(jī)臂上攪拌頭的轉(zhuǎn)速、上下左右的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，操作人員可以通過觀察和控制攪拌頭及固化劑輸出運(yùn)行的狀態(tài)及攪拌效果，并可根據(jù)不同尺寸的污泥坑及深度，選用不同長(zhǎng)度的攪拌頭連接桿，以及不同型號(hào)及噸位的挖掘機(jī)來滿足實(shí)際工程的需要。

3.固化劑輸料系統(tǒng)原位淤泥固化處理系統(tǒng)的固化劑為類似水泥狀的粉體藥劑，所以可采用傳統(tǒng)的水泥散裝槽罐車進(jìn)行固化劑運(yùn)輸，并利用車載的真空泵壓力輸料系統(tǒng)，通過軟管將藥劑的壓力輸送至系統(tǒng)的強(qiáng)力攪拌頭的藥劑輸送連接管端上。運(yùn)用攪拌頭螺旋攪拌過程中形成負(fù)壓空間將粉體固化劑注入污泥中，使固化劑和污泥進(jìn)行有效均勻地混合，從而達(dá)到污泥固化的效果。這種輸送方式靈活方便，但在操作過程中占用了運(yùn)輸車輛的時(shí)間。也可在污泥坑邊設(shè)立獨(dú)立的藥劑復(fù)配及輸送系統(tǒng)，通過獨(dú)立的粉體藥劑泵送系統(tǒng)壓力輸送固化劑。并可通過安裝在粉體閥端的粉體端子流量計(jì)檢測(cè)固化劑的輸入速度、摻入量。控制固化劑輸入量的同時(shí)，有效地保證混合穩(wěn)定的質(zhì)量。

4.污泥固化穩(wěn)定劑原位淤泥固化處理關(guān)鍵是藥劑的配制，由于不同污泥具有的特性及資源化利用的目的各不相同，污泥中含有的污染物種類、重金屬含量、養(yǎng)護(hù)時(shí)間要求等有所不同，固化穩(wěn)定化藥劑的要求也不同。所以，污泥固化穩(wěn)定化藥劑的配制技術(shù)方案是根據(jù)具體的要求來決定的。

但是，其基本要求是：固化速度快、固化后抗壓強(qiáng)度大、固化穩(wěn)定反應(yīng)內(nèi)部和表面效果一致，添加量少等。