专利名称：城市水域淤泥的就地脱水方法
技术领域：
本发明涉及的是一种对城市水域及污水处理厂淤泥就地环保高效脱水固结的方法，属于淤泥脱水工艺技术领域。
背景技术：
大量的污染物质进入城市河道、湖泊，并逐年积淀在湖底、河底形成淤泥。对淤泥的处理有的采用的是集中清淤作为一项工程，然而它需解决淤泥的出路问题。有的采用储淤池沉淀固结，但此法不仅需要长距离管道或槽罐车输送淤泥，而且还需占用大量的土地；此外，也有采用沉淀池淤泥脱水固结的方法，此法对淤泥沉淀、脱水固结时间相当漫长，一般需6～9个月时间，并且淤泥浆中的有害元素渗入地下，造成迁徙性次生污染。由于现有淤泥处理工艺的窘迫境地，有的甚至违章将淤泥排入大江大河导致再生污染事件屡有发生。
发明内容
本发明针对上述诸法所存在的缺陷提出一种就地环保高效脱水固结工艺，提供了一条安全、经济地解决城市水域及污水处理厂淤泥出路明的技的有效途径。本发术解决方案城市水域淤泥的脱水方法，由专用泵系统将城市河道、湖泊淤泥或污水处理厂的污泥以膏状(高浓度)输送至湖边、河边或污水池边的高强度高滤度的管袋中，该管袋的直径与长度可根据现场地形制作；利用袋壁压力和自重作用，将淤泥中的大部分水体较快通过袋布过滤排出(可基本达标)；固体细小颗粒包括吸附在细小颗粒表面的有害物质则被截留在袋中固结，固结时间3～5周，固结后的土体具有一定剪切强度，可作为湖堤、河堤的堤芯，也可作为土源提供给其他用土部门；对含有害物质的淤泥，则可运至垃圾填埋场填埋。
本发明的优点有效解决城市淤泥的出路问题，使用本法无需长距离管道或槽罐车输送淤泥；由于淤泥脱水固结排出的水经过管袋特殊袋布的过滤可基本达标，淤泥浆中的有害元素不再渗入地下，避免造成迁徙性次生污染；经济效益和社会生态效益显著。本法简单、经济、易行。
具体实施例方式
用高浓度(浓度可达约90％，呈膏状)淤泥掘取、输送装置(型号YT系列或和SJS系列)，可使淤泥以含水量尽可能低的状态用泵(型号YT系列或和SJS系列)输送到就地储淤目标物中，为淤泥高效脱水提供前提条件；就地储淤目标物为环保型储淤管袋，其由特殊处理的两种抗老化聚丙烯纤维(经冷拉的高强度单丝和具有高滤性的网状丝)经钻石型织法(类似于斜纹卡叽布的织法，正面对光仰视为密实无隙，斜向对光仰视则孔隙排列整齐)织成，或聚酯(polyester)长丝纤维编织而成。具有较高强度、可变孔径、可变厚度、能发挥过滤作用的特点，尤其对淤泥中的细小粘粒具有截留作用；城市湖底、河底淤泥或污水厂淤泥也可由淤泥高浓度掘取输送的管道直接充灌至环保储淤管袋中(掘取输送系统的管道插入环保储淤管袋的进口约1m，两者被扎紧，不会由于高压力而松开)，充灌使高强度管袋膨胀变形并承受较高压力。由于管袋回缩压力和充填物自重作用，淤泥中的大部分水体较易通过袋布过滤排出；由于袋布的高过滤性，排出的水可基本达标，而土体则储于袋中固结，固结时间3～5周，固结成具有一定剪切强度的土体，可供利用和处理；由于环保型储淤管袋比传统沉淀池多了4个临空排水面、由于高浓度掘取输送装置获取的淤泥浓度比传统装置高的多，所以淤泥脱水时间缩短5倍以上；又由于淤泥浓度高，比传统沉淀池方案节省大量占地面积；此外，由于储淤管袋的高过虑性，从袋中排出的水不会污染周围环境。并且效益显著，具体表现1、主要经济效益用传统清淤沉淀池工艺技术，通常清除0.7m厚的淤泥，所需的深1.5m的储存泥浆的池的面积大于清淤面积，不仅占用了大量土地，也给周围环境与景观带来很大的负面影响，而且淤泥在池中的脱水固结时间比在管袋中的固结时间长的多。此外，泥浆池还需进行二次处理，经济上花费很大。
就地环保脱水固结工艺比传统的挖池储淤节省得多。仅以一直径5m、长50m储淤管袋处理量节省占地费用为例本工艺方案体积3925m3，占地250m2；管袋面积825m2，以30元/m2计，需2.48万元，(处理1m3淤泥的管袋费用为6.3元/m3)，包括管袋、占地费用在内合计为12元/m3；传统挖池方案池深1.5m，3925m3淤泥占地2617m2，租地仅以5万元/亩计，即75元/m2(抵消管袋占地面积250m2，多占地2367m2，计17.7万元，即45元/m3)，计为50元/m3。
本工艺比传统挖池沉淀工艺淤泥处理单位体积节省费用38元/m3，全国一年的淤泥处理量按保守的300万m3计，可节省占地费用1.14亿元。
以上比较尚不包括传统挖池工艺远距离输送泥浆、浆液浓度比本工艺低若干倍增加的巨大费用。
远距离输送的泥浆池沉淀技术的淤泥固结时间约为6～9个月。
上述大大偏于保守的比较即显示出了巨大的经济、社会和生态效益。
综上所述，仅以每年节省土地费用的经济效益为1.14亿元2、社会生态效益就地环保脱水工艺的淤泥固结时间约为3～5周，避免淤泥长距离输送和长达6～9个月沉淀池脱水过程造成的对沿路、沉淀池周围土地资源、地下水资源的再生污染。不仅有利于改善水网湖泊、城市湖泊及河流水质，同时还可有效节省大量宝贵的土地资源。
就地环保脱水工艺不仅可解决淤泥环保处理问题，还可作为湖堤、河堤的内芯主体、起到了清淤和避免挖土的双重环境生态保护作用，对城市及城郊农村的可持续发展具有十分深远的影响。
以上社会、经济效益的比较可参见以下简明比较表1。
表1 本工艺与传统工艺的比较
注1、表中仅以全国每年清淤量300万方计；清淤量越大，效益越明显。
2、未计传统方案远距输泥、泥浆浓度低而增加的大量沉淀池面积等增加的大量费用；同时未计入本技术处理周期短产生的巨大效益。
权利要求
1.城市水域淤泥的就地脱水方法，其特征是将城市湖底、河底淤泥或污水厂淤泥由淤泥高浓度掘取输送装置输送至湖边、河边或污水池边的高强度高滤度的管袋中，该管袋的直径与长度可根据现场地形制作；利用袋壁压力和自重作用，将淤泥中的大部分水体较快通过袋布过滤排出；固体细小颗粒包括吸附在细小颗粒表面的有害物质则被截留在袋中固结，固结时间3～5周，固结后的土体具有一定剪切强度，作为湖堤、河堤的堤芯，也可作为土源提供给其他用土部门；对含有害物质的淤泥，则可运至垃圾填埋场填埋。
2.根据权利要求1所述的城市水域淤泥的就地脱水方法，其特征是所述管袋用抗老化聚丙烯的单丝和网状丝经钻石型织法织成；或聚酯长丝纤维编织而成。
全文摘要
本发明是城市水域淤泥的脱水方法，其特征是将城市湖底、河底淤泥或污水厂淤泥由淤泥高浓度掘取输送装置输送至湖边、河边或污水池边的高强度高滤度的管袋中，该管袋的直径与长度可根据现场地形制作；利用袋壁压力和自重作用，将淤泥中的大部分水体较快通过袋布过滤排出；固体细小颗粒包括吸附在细小颗粒表面的有害物质则被截留在袋中固结，固结时间3～5周，固结后的土体具有一定剪切强度，可作为湖堤、河堤的堤芯，也可作为土源提供给其他用土部门；对含有害物质的淤泥，则可运至垃圾填埋场填埋。优点有效解决城市淤泥的出路问题，无需长距离管道或槽罐车输送淤泥；淤泥脱水固结时间短，淤泥浆中的有害元素不再渗入地下，避免造成迁徙性次生污染；本法简单、经济、易行。
文档编号C02F11/14GK1792900SQ200510095750
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月21日 优先权日2005年11月21日
发明者束一鸣, 赵坚, 张乃国, 赵晓光 申请人:河海大学