底泥修复技术与资源化利用途径研究进展
水产养殖中的底泥处理与利用方法
水产养殖中的底泥处理与利用方法水产养殖是一种重要的养殖方式，利用水体生态资源养殖各类水产品，为人们提供了丰富的食物和经济收益。
然而，在水产养殖过程中，产生的底泥却是一个不可忽视的问题。
底泥中富含有机质和营养物质，如果不得当地处理和利用，就会对水质环境造成污染。
本文将探讨水产养殖中底泥的处理与利用方法，以减少对环境的不良影响并实现资源化利用。
一、底泥的特点底泥是水产养殖过程中形成的沉积物，主要由有机质、氮、磷等营养物质构成。
它不仅是水产品的养分来源，也是有机物降解和微生物生长的基础。
然而，过量的底泥会导致水体富营养化和缺氧等问题，对养殖环境造成威胁。
二、底泥处理方法1. 物理处理物理处理是将底泥通过物理方法进行分离和处理，常见的方法包括挖掘、筛分和沉淀。
挖掘是将底泥从沉积区域挖掘出来，将其转移至其他地方进行处理。
筛分则是通过筛网的不同孔径，将底泥中的大颗粒物质分离出来。
沉淀是将底泥置于静置容器中，通过自然沉降使底泥中的颗粒沉积到底部。
这些物理处理方法可以初步清除底泥中的大颗粒和杂质，减少水体的浑浊度。
2. 化学处理化学处理是指通过添加化学药剂，改变底泥中有机物的性质，以达到分解和去除的目的。
其中，常用的化学处理方法包括氧化法、絮凝法和沉淀法。
氧化法可以通过加入氧化剂，如高锰酸盐和过氧化氢，促进底泥中有机物的氧化分解。
絮凝法则是通过添加絮凝剂，如聚合氯化铁和聚合硫酸铝，促使底泥中的颗粒结合成较大的结块，方便沉降和分离。
沉淀法主要通过加入金属盐类，如氢氧化铁和氢氧化铜，使底泥中的悬浮物快速沉积。
3. 生物处理生物处理是通过微生物的作用，降解和消化底泥中的有机物质。
常见的生物处理方法包括好氧处理和厌氧处理。
好氧处理是指在通氧条件下，利用好氧微生物降解有机质。
厌氧处理则是在无氧或弱氧条件下，利用厌氧微生物进行降解。
这些生物处理方法不仅可以减少底泥中有机物质的含量，还可转化为无机物质，为水体提供养分。
三、底泥的利用方法底泥经过处理后，可以进行有效的利用，减少其对环境的负面影响。
河道底泥污染治理及资源化利用分析
河道底泥污染治理及资源化利用分析摘要：自国务院颁布《水污染防治行动计划》和《重点流域水污染防治规划》等以来,各地方政府及相关部门通过“纳管截污、河道清淤、补水调水、生态修复、水体自净”等治理措施进行了水环境整治工作,并取得了较好成效。
文章分析制约水环境改善的主要原因，通过对水体、底泥的整体监测和研判，确定河道底泥污染是影响水环境的主要原因，本着“源头治理、综合施策”的治理原则，针对河道底泥提出相应的治理措施。
关键词：河道底泥；污染治理措施；资源化利用引言近年来，随着经济实现了跨越式发展，行业的发展决定了水资源需求量的增加，与此同时，伴随着工业、制造业发展所产生的大量工业废水排放量也呈现出与日俱增的趋势，加上生活污水的排放，造成河道污染问题严重，甚至严重威胁到了周边自然、生态以及人们的日常生产生活。
在这样的背景下，提高对河道整治工作的重视程度，加速推进水污染治理，已经成为我国城市化发展进程中首要解决的难题。
因此，深入分析当下河道整治中水污染治理现状以及存在的问题和不足，并积极探索应对和解决的方法是十分必要、迫切和有意义的，更是关系到我国可持续发展战略规划能否顺利推进的重要因素。
1河道底泥整治内容和必要性河道底泥整治是环保事业中的重要内容，是一项涉及范围广、项目内容多、周期长的系统性工程，是依据现代环保理念、采取科学有效的技术手段和仪器设备，对河流生态环境以及周边环境中存在的污染问题进行整理，从而逐步缓解、改变直至重塑健康、平衡、稳定、可持续发展的河流生态环境。
一般来说，河道整治包括环境监测、生态保护、水污染治理、生态修复等多项内容，而水污染治理在整个河道整治中处于关键性地位，其治理成效将直接关系到河道底泥整治工作的质量。
另外，环境监测、生态保护以及后期的生态修复也都与水污染治理有着紧密的联系，因此，强化水污染治理、提高其工作成效是当下河流整治工作的关键，也是完成国家生态环保目标的重要手段。
事实证明，只有全力推进河道整治以及水污染治理工作，才能实现对水资源最大程度的保护和利用，保障人们生活的健康稳定，实现经济、社会、生态协调、可持续发展。
清淤河道底泥资源化利用的研究进展
第47卷第16期2019年8月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.47No.16Aug.2019清淤河道底泥资源化利用的研究进展胡灵杰,曹玉姣,陈 再(上海交通建设总承包有限公司,上海 200136)摘 要:清淤河道底泥越来越受到重视㊂一方面,清淤河道底泥是一种利用价值很高的潜在资源;另一方面,它还可能含有有害物质㊂底泥的资源化途径主要有土地利用㊁填方材料㊁建筑材料和水处理材料等,不同的资源化途径对环境的风险也不同㊂为了避免二次污染的出现,在底泥进行资源化前,对底泥进行风险评价十分重要㊂根据其性质特点,选择合适的利用途径,不仅可以降低底泥对环境的风险,还可以有效解决底泥处置问题㊂关键词:河道底泥;资源化;风险评价 中图分类号:X522 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2019)16-0036-03第一作者:胡灵杰(1989-),男,工程师,主要从事水利及水环境综合整治相关工作㊂Research Progress on Sediment of Dredged River in Utilization of ResourcesHU Ling -jie ,CAO Yu -jiao ,CHEN Zai(Shanghai Communications Construction Co.,Ltd.,Shanghai 200136,China)Abstract :More and more attention has been paid todredged river sediment.Onone hand,dredged river sediment is a potential resource with high utilization value,on the other hand,it may contain harmful substances.The main ways of sediment resource utilization are land use,filling materials,building materials and water treatment materials.Different ways of sediment resource utilization have different risks to the environment.In order to avoid secondary pollution,it is of great importance to make a risk assessment of sediment before it is recycled.Choosing suitable utilization ways according to its characteristics can not only reduce the risk of sediment to the environment,but also effectively solve the problem of sediment disposal.Key words :river sediment;resourceful;risk assessment随着城市经济快速发展和城市规模日益增长,基础设施落后,大量污水不合理排放入河,使得水体中COD㊁BOD 5㊁氮和磷等污染物浓度严重超标,水体污染严重,甚至发黑发臭㊂目前,黑臭水体问题越来越为人们所重视㊂河道清淤是治理黑臭河道重要方法之一,清淤底泥的量也随着清淤工程进行而增加,为了避免底泥造成 二次污染”,应根据底泥的性质进行资源化利用[1]㊂河道底泥是一种利用价值很高的潜在资源,因为它含有较多的有机质如腐殖酸㊁胡敏酸等和N㊁P 等营养物质㊂基于此,对河道底泥进行合理的资源化利用是环保领域中研究的重点和热点㊂本文对国内外底泥资源化利用途径进行归纳,总体而言,底泥的资源化利用途径主要有土地利用㊁填方材料㊁建筑材料和水处理材料等㊂在底泥进行资源化利用前,需对其性质进行分析㊂可见,底泥性质是选择资源化利用途径的重要依据㊂1 底泥的资源化利用1.1 土地利用底泥土地利用时,可以改善土壤性能如pH 值㊁孔隙度㊁容重㊁有机质和营养物质的含量,来提高植物生产力[2]㊂底泥中有机质可以使草坪草生长更好,绿期更长,但土壤中的重金属总量则有所增加[3]㊂对于污染程度较严重的底泥,可用作园林绿化建设和废弃矿业土地㊁土石料废弃场地㊁废弃垃圾填埋场等严重扰动土地的生态修复[4]㊂河道底泥中含有丰富的N㊁P 等营养元素㊂同时,还含有大量的细颗粒物,它们能有效改善土壤物理结构㊂另外,河道底泥中的有机物质通过与土壤中的重金属离子发生化学作用,从而使土壤重金属的形态发生改变,进一步使底泥重金属的生物活性与毒性降低[5]㊂因此,将底泥施加到污染背景值较高的扰动地区能够实现底泥的资源化利用㊂1.2 填方材料底泥经固化处理后,满足工程要求,可作为填方材料使用[6]㊂经固化稳定处理后的河道底泥可用于路基工程㊁筑堤加固工程和低洼地区回填工程等㊂底泥经固化处理后并用于路基填筑,一方面,可以减少底泥对环境的污染;另一方面,可以避免了底泥的长期占地堆放,具有明显的社会和经济效益,太湖淤泥经质量分数为6%的固化剂处理后,可用于路基填筑[7]㊂张春雷等[8]对疏浚底泥进行了固化处理和筑堤试验,结果表明,经固化处理后底泥满足筑堤要求,可以作为填方材料使用㊂这不仅解决了疏浚底泥处理处置问题,同时也实现了底泥的资源化利用㊂李育伟等[9]选用粉煤灰-石膏-水泥为固化剂来第47卷第16期胡灵杰,等:清淤河道底泥资源化利用的研究进展37处理污染底泥,结果发现,与处理前相比,处理后底泥重金属Cd㊁Pb和Zn的固定率明显提高,经固化处理后底泥的环境风险明显降低,能够满足填土材料与填埋要求㊂1.3 建筑材料底泥可以取代黏土生产陶粒㊁砖㊁水泥等[10]㊂张国伟等[11]以上海新泾港河道底泥为主要原料制备陶粒,探讨了工艺参数,当底泥的量㊁广西白泥添加量㊁生活污泥添加量和黏结剂添加量分别为61%㊁20%㊁15%和4%,烧成温度为1140℃,保温时间为9min时,底泥陶粒产品的主要性能均能达到国家标准GB/T17431-1998‘轻集料及试验方法“㊂在国内外,清淤河道底泥制砖技术应用较好㊂Herek等[12]将纺织废水污泥与粘土混合来生产建筑砖,当纺织废水污泥与粘土以质量比1︓4混合时,砖的吸水率在8%~22%之间符合巴西标准㊂同时,浸出和增溶试验表明所生产的砖块是安全的和惰性的㊂总体而言,污泥对环境的风险可以通过污泥砖的制备来降低,并且污泥砖的制备符合污泥资源化要求㊂马雯等[13]以城市污泥和黏土为主要制备砖,探讨了不同的影响因素,结果表明,当污泥掺量㊁成型压力㊁烧结温度和保温时间分别为100 g/kg㊁60MPa㊁1050℃和1.5h时,污泥砖性能较好,污泥砖的制备制备污泥砖有利降低处理成本和污泥对环境的风险,实现了污泥的资源化利用㊂1.4 水处理材料底泥经改性后可作为水处理材料处理附废水中重金属㊁有色物质等㊂程杨等[14]以制备高温焙烧改性底泥为吸附剂来处理废水中重金属Mn2+,吸附效果明显,当改性底泥的投加量为30g/L时,Mn2+的去除率为97.96%㊂李依丽等[15]采用化学方法制得污泥基活性炭,对次甲基蓝染料有较好的去除效果,去除率可高达93.8%㊂另外,有研究表明,城市污泥活性炭可以去除60%~99.70%的碱性黑,比商业活性炭的去除效果明显要好[16]㊂N㊁P等营养盐是水体富营养化的主要影响因子,减少水体中过多的N㊁P等营养盐是控制水体富营养化的重要途径之一㊂祝成成等[17]发现,污泥制备陶粒对废水中近30%磷酸盐,此外,对吸附磷酸盐陶粒再生实验表明吸附能力略有降低㊂有研究表明,以上海黄浦江支流清淤河道底泥为主要原料制备的多孔材料可去除污染河道中77.44%的总磷,70%~ 98%的磷酸盐[18]㊂汪爱河等[19]研究表明,以硫酸作为活性剂对城市剩余污泥进行改性制备出吸附材料,对氨氮有较好的去除效果,去除率可高达93.3%㊂因此,将底泥作为水处理材料使用,对废水水质改善有很大的作用,有利于底泥的资源化利用㊂2 底泥资源化利用的风险评价方法由于底泥中重金属对环境有一定的潜在风险,而制约着底泥的资源化[20]㊂因此,在底泥资源化前有必要对重金属进行风险评价㊂对底泥进行风险评价是为了了解底泥的污染状况及修复处理的效果㊂目前,国内外常用风险评价方法主要有地累积指数法㊁次生相与原生相比值法㊁富集系数法㊁潜在生态风险指数法和尼梅罗综合指数法等[21-22]㊂不同的评价方法评价的侧重点不同,也存在不足,为了得到科学㊁全面和准确的结果,选择合适的评价方法至关重要[21]㊂而在底泥资源化利用中常用的两种评价方法是地累积指数法和潜在生态风险指数法[23]㊂其中地累积指数法(I geo)是Muller研究重金属含量与对应环境地球化学背景值的关系,提出的一种定量底泥重金属污染的指标[24]㊂其计算公式如下:I geo=log2(C i/1.5C0)(1)式中:C i 底泥中重金属i的含量,mg/kgC0 底泥中重金属i的背景值,mg/kg式(1)不仅可以反映河道底泥重金属的自然分布情况,也可以反映了人为活动对河道底泥所造成的环境质量影响[24]㊂潜在生态风险指数法是Hakanson基于元素丰度和释放能力原则提出的㊂该方法是一种相对快速㊁简便和标准的方法,可以用来评价底泥污染程度及其水域潜在生态风险[25]㊂此外,该方法从底泥重金属的生物毒性出发,综合考虑了多方面的影响,可以反映单一重金属和多种重金属综合效应对生态环境的风险[26]㊂其计算公式如下:E i r=T i r㊃C i/C0(2)RI=∑ni=1E i r(3)式中,E i r为重金属i的潜在生态风险指数,无量纲;RI为河道底泥中多种重金属的综合潜在生态风险指数,无量纲;T i r 为河道底泥中重金属的毒性响应系数,无量纲㊂它不仅可以反映河道底泥中各种重金属以及它们的综合效应的环境影响,而且可以对潜在的污染程度进行定量评价[26]㊂这两种评价方法能在一定程度上揭示底泥重金属的环境污染状况,但它们侧重于重金属总量带来的风险[27]㊂在对重金属进行风险评价时,不仅要研究各种重金属总量分布情况,还应考虑重金属的生物活性和浸出毒性㊂底泥重金属的生物活性主要通过迁移能力和生物可利用性来反映[22]㊂其中迁移能力可通过迁移系数(离子交换态所占百分比)来评价,它反映的是底泥或土壤中不同重金属的迁移能力大小[28]㊂迁移系数越大,重金属的迁移能力越大,对环境造成的危害也越大;相反,迁移系数越小,重金属的迁移能力越小,对环境造成的危害也越小㊂生物可利用性则可用活性系数来描述,即离子交换态与碳酸盐结合态所占百分比总和,它反映重金属被生物体所利用的难易程度,进而表示对环境构成潜在危害的大小[29]㊂活性系数越小,表示重金属在底泥中的稳定性较高,不易被利用,危害性较小;相反,活性系数大,表现出较大的危害性与不稳定性,易被利用,危害性较大㊂底泥重金属的浸出毒性主要通过毒性特征浸出法(Toxicity characteristic leaching procedure,TCLP)和合成沉淀浸出法(Synthetic precipitation leaching procedure,SPLP)两种方法来评价,能有效评定底泥重金属对环境的风险[30-31]㊂由于底泥重金属能够通过渗滤㊁吸附等作用对地表水㊁地下水及周边土壤造成二次污染[32]㊂实际应用中主要根据底泥的处置环境及用途来进行评估㊂其中TCLP以醋酸缓冲液为浸提剂,模拟底泥在进入卫生填埋场后,其中重金属在填埋场渗滤液的影响下,从底泥中浸出的过程[30]㊂SPLP以硝酸和硫酸混合液为浸提剂,模拟在酸雨降水条件下,不规范填埋处置㊁堆放的底泥在土地利用时,底泥重金属被浸出而进入环境的过程[31]㊂可见,在底泥资源化利用前,采用多种评价方法来对底泥进行评价,有利于全面了解底泥对环境的风险,更有利于选着合理的资源化利用途径㊂3 结 语清淤河道底泥利用价值很大,为了降低底泥对环境的风险,更加充分利用这种资源㊂在资源化利用前,需对底泥性质进行研究分析,以更加全面了解底泥对环境的风险㊂不同的资源化利用途径对环境的风险要求及处理成本有所不同,实际应38 广 州 化 工2019年8月用中应根据其性质特点选择合理的利用途径㊂这样不仅可以降低底泥在资源化过程中对环境的影响和风险,还可以降低相关处理成本,实现底泥的利用价值最大化㊂参考文献[1] 张列宇,王浩,李国文,等.城市黑臭水体治理技术及其发展趋势[J].环境保护,2017,45(5):62-65.[2] Wang X,Chen T,Ge Y,et al.Studies on land application of sewagesludge and its limiting factors[J].Journal of Hazardous Materials, 2008,160(2):554-558.[3] 王新,周启星,陈涛,等.污泥土地利用对草坪草及土壤的影响[J].环境科学,2003,24(2):50-53.[4] 陈丽,宋力,黄民生,等.河湖底泥资源化研究现状与展望[J].上海化工,2012,37(7):1-6.[5] 刘伟,杨富淋,汪华安,等.珠三角河道底泥资源化利用探讨[J].环境科学与技术,2018,41(S1):363-366.[6] 张旭东,祁继英.疏浚底泥的资源化利用[J].环境科学与管理,2005,30(2):48-50.[7] 邵玉芳,龚晓南,郑尔康,等.疏浚淤泥的固化试验研究[J].农业工程学报,2007,23(9):191-194.[8] 张春雷,朱伟,李磊,等.湖泊疏浚泥固化筑堤现场试验研究[J].中国港湾建设,2007(1):27-29.[9] 李育伟,杨艳萍,肖文胜,等.湖泊疏浚底泥固化用于填埋用土技术初探[J].安全与环境学报,2013,13(3):8-14. [10]薄录吉,王德建,颜晓,等.底泥环保资源化利用及其风险评价[J].土壤通报,2013,44(4):1017-1024.[11]张国伟,杨波,奚旦立.河道底泥制备陶粒滤料的研究[J].环保科技,2007,13(1):39-43.[12]Herek L C S,Hori C E,Reis M H M,et al.Characterization ofceramic bricks incorporated with textile laundry sludge[J].Ceramics International,2012,38(2):951-959.[13]马雯,呼世斌,樊恒辉.污泥砖的研制及其影响因素研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2011,39(3):141-145. [14]程杨,高正捷,杨月红,等.改性底泥吸附模拟废水中Mn2+影响因素的研究[J].环境科学与技术,2015,38(s2):85-89. [15]李依丽,李利平,尹晶,等.污泥活性炭对次甲基蓝废水的吸附[J].环境工程学报,2013,7(8):63-67.[16]Fan X,Zhang X.Adsorption properties of activated carbon from sewagesludge to alkaline-black[J].Materials Letters,2008,62(10-11): 1704-1706.[17]祝成成,王涌涛,李大鹏.净水污泥制备陶粒及其对废水中磷酸盐的吸附试验研究[J].苏州科技学院学报(工程技术版),2011, 24(4):12-17.[18]朱元中,陶红,顾竹珺,等.底泥制备免烧结多孔材料对原水中磷的去除[J].净水技术,2017(2):8-14.[19]汪爱河,张纯,张伟,等.硫酸活化市政污泥对氨氮的吸附研究[J].中国给水排水,2016,32(17):81-84.[20]Ren X R,Yan R,Wang H,et al.Citric acid and ethylene diaminetetra-acetic acid as effective washing agents to treat sewage sludge for agricultural reuse[J].Waste Management,2015,46(11):440-448.[21]陈明,蔡青云,徐慧,等.水体沉积物重金属污染风险评价研究进展[J].生态环境学报,2015,24(6):1069-1074. [22]徐辉,陈维芳,张思嘉,等.生物活性剂淋洗对河道底泥重金属毒性和生态风险影响评价[J].水资源与水工程学报,2018,29(05):77-83.[23]Wang N,Wang A,Kong L,et al.Calculation and application of Sbtoxicity coefficient for potential ecological risk assessment[J].Science of the Total Environment,2018,610-611(1):167-174. [24]Benson N U,Udosen E D,Essien J P,et al.Geochemical fractionationand ecological risks assessment of benthic sediment-bound heavy metals from coastal ecosystems off the Equatorial Atlantic Ocean[J].International Journal of Sediment Research,2017,32(3):410-420.[25]Hu Y,Liu X,Bai J,et al.Assessing heavy metal pollution in thesurface soils of a region that had undergone three decades of intense industrialization andurbanization[J].Environ SciPollut Res Int,2013, 20(9):6150-6159.[26]Yang Y,Jin Q,Fang J,et al.Spatial distribution,ecological riskassessment,and potential sources of heavymetal(loid)s in surface sediments from the Huai River within the Bengbu section,China[J].Environ Sci Pollut Res Int,2017,24(12):1-11.[27]张慧娟,刘云根,侯磊,等.典型出境河流生态修复区沉积物重金属污染特征及生态风险评估[J].环境科学研究,2017,30(9): 1415-1424.[28]侯千,马建华,王晓云,等.开封市幼儿园土壤重金属生物活性及潜在生态风险[J].环境科学,2011,32(6):1764-1771. [29]胡绵好,袁菊红,黄和平.南昌市城市污泥重金属形态分布及其生物活性研究[J].水土保持通报,2010,30(5):63-67. [30]Zhou X,Guo J,Lin K,et al.Leaching characteristics of heavy metalsand brominated flame retardants from waste printed circuit boards[J].Journal of Hazardous Materials,2013,246-247(4):96-102. [31]Townsend T,Dubey B,Tolaymat T.Interpretation of SyntheticPrecipitation Leaching Procedure(SPLP)Results for Assessing Risk to Groundwater from Land-Applied Granular Waste[J].Environmental Engineering Science,2006,23(1):239-251.[32]Türkdo^gan M K,Kilicel F,Kara K,et al.Heavy metals in soil,vegetables and fruits in the endemic upper gastrointestinal cancer region of Turkey[J].Environmental Toxicology&Pharmacology,2003,13(3):175-179.。
环保疏浚底泥固化改性与资源化利用一体化施工工法
环保疏浚底泥固化改性与资源化利用一体化施工工法环保疏浚底泥固化改性与资源化利用一体化施工工法一、前言环保疏浚底泥固化改性与资源化利用一体化施工工法是一种将环保疏浚底泥固化改性和资源化利用相结合的施工工法。
该工法以保护环境、节约资源为出发点，通过采取特定的技术措施和工艺原理，实现了对底泥的固化改性和有效利用，具有较高的实用性和经济性。
二、工法特点1. 环保性：该工法采用了环保的固化改性技术，减少了底泥对环境的污染，并实现了资源的循环利用。
2. 综合利用：通过将底泥固化改性后，可以用于建筑材料、土壤改良等领域，实现了对底泥的综合利用。
3. 一体化施工：将固化改性和资源化利用作为一个整体进行施工，提高了工程的效率和质量。
4. 节约成本：由于采用了资源化利用的方式，可以降低底泥处理的成本，实现了经济效益的提升。
三、适应范围该工法适用于疏浚工程中产生的污泥处理，包括河道清淤、港口疏浚、湖泊治理等工程。
四、工艺原理通过对施工工法与实际工程之间的联系分析，采用一系列的固化改性技术进行底泥处理。
首先，根据底泥的性质确定合适的固化改性剂，并进行配比。
然后，采用物理、化学等技术手段将固化改性剂与底泥进行充分混合，使其成为块状物质。
最后，对固化后的底泥进行资源化利用，如制备建筑材料、土壤改良等。
五、施工工艺施工工艺主要包括底泥处理、固化改性、资源化利用等阶段。
首先，对底泥进行混合处理，使其达到一定的质量要求。
然后，根据底泥的特性选择合适的固化改性剂进行加入，并进行充分混合。
最后，对固化改性后的底泥进行资源化利用。
六、劳动组织施工过程中需要组织合理的劳动力，包括底泥处理人员、固化改性人员等，以确保施工进度和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括混合机、固化设备、资源化利用设备等。
混合机用于混合底泥和固化改性剂，固化设备用于固化改性后的底泥，资源化利用设备用于将固化后的底泥进行资源化利用。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，需要采取一系列的质量控制方法和措施。
河道清淤底泥资源化利用研究进展
2020年26期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application河道清淤底泥资源化利用研究进展潘逸凡（中冶华天工程技术有限公司，江苏南京210019）引言近年来，我国水环境污染问题日益严重，以城市黑臭水体治理为主的水污染防治工作在全国范围内全面实施。
2019年，全国295个地级以上城市建成区共有黑臭水体2899个，通过黑臭水体整治专项行动消除86.7%。
河道疏浚工程作为主要治理方案，能够有效降低河道内的污染物负荷、改善水域生态系统，但在疏浚过程中产生大量清淤底泥。
这部分清淤底泥如未得到妥善处置，不仅占用大量土地，还会因雨水淋洗造成土壤和水体的二次污染。
河道清淤底泥的资源化利用途径亟待拓展与突破。
为适应水环境治理需求、解决河道淤泥处理问题，本文对近年来河道清淤底泥成分分析研究进行总结，并梳理了国内外河道淤泥资源化利用技术的研究与应用现状，以期为河道淤泥处置的技术需求和发展方向提供新思路。
1河道清淤底泥成分分析研究现状河道疏浚过程中产生的清淤底泥是一种在静水和缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土，通常孔隙比大于1：5，具有粉粒含量高、粘粒含量低的特点[1]。
河道淤泥颗粒细，粒度通常小于0.05mm ，可塑性较强。
河道淤泥的化学成分与粘土类似，主要化学成分为SiO 2（约占70%）、Al 2O 3（约占20%）、Fe 2O 3（约占7%）、CaO 和MgO [2]，但受区域影响，不同河道也存在差异。
另一方面，受工业废水、农业面源污染以及水生生物腐败等影响，河道底泥往往存在重金属、有机物污染。
重金属超标的清淤底泥通常来源于工业发达地区。
刘成等[3]对巢湖重污染汇流湾区沉积物中主要重金属分析发现，Hg 和Cd 的污染程度较严重，并导致该湾区沉积物具备不同程度的生态风险。
一项南京黑臭河道底泥污染特征的研究表明，南京城区黑臭河道底泥重金属Zn 、Ni 、Cr 、Cu 及Pb 均有不同程度的污染负荷，同时总磷与有机物污染均较为严重[4]。
污染底泥处理及资源化利用研究进展
王 慧 ， 于伟鹏 ， 黑 亮 ， 翟晓峰 ， 严 建平 ， 张 英 ， 李化 山
（ １ ． 深圳市铁汉生态环境股份有限公司， 广 东 深 圳 摘 ５ １ ８ ０ ０ ０ ， ２ ． 珠 江 水利 科 学 研 究 院 ， 广 东 广 州 ５ １ ０ ６ １ ０ ） 要： 水体 底 泥 污 染是 世 界 范 围 内的一 个主 要 环 境 问题 ， 底 泥 污染治理是城 市河道水体 污染综合 治理 的主要 内
Ｃ ）Ｐ Ｏ Ｐ ｓ 具有 以下 的性 质 ： 难 被 降解 、 易 蓄积 在生 物体 内， 强致癌性 、 内分泌毒 性 、 生殖毒性 ， 对免 疫效应有 抑制作 用， 易被悬浮颗粒 物吸 附。在被 悬浮 颗粒物 吸 附的过 程 中， Ｐ Ｏ Ｐ ｓ 可随着颗粒 物进 行长 距离 迁移 。然 后 ， 通过 大气 沉 降
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ９ ２ ３ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ３ ４
２ ０ １ ５年第 ３期 ・ Ｐ Ｅ Ａ Ｒ Ｌ Ｒ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ 人 民珠 江
污 染底 泥 处 理 及 资 源 化 利 用 研 究 进 展
此 不 适 于 浅水 或对 水深 有要 求 的 水 域 Ｊ 。 ２ ． １ ． ２ 原 位 化学 处 理 技术
底泥修复技术与资源化利用途径研究进展
文章编号:1007-2284(2006)08-0030-05底泥修复技术与资源化利用途径研究进展宋崇渭1,王受泓2(1.浙江省环境保护科学设计研究院,杭州 310007;2.深圳市水利规划设计院,广东深圳 518036) 摘 要:阐述了当今污染底泥修复技术方法,以及污染底泥资源化利用途径。
目前主要有疏浚、掩蔽和引水等物理修复方法,化学修复和生物修复方法。
物理修复效果明显,但投入大;生物修复投入低,修复面积大,但速度慢。
底泥资源化利用途径有土地利用,填方材料,建筑材料,污水处理材料等。
对各种修复技术和资源化利用途径进行了比较探讨,分析了各种技术方法的优点与不足。
关键词:底泥;修复技术;资源化 中图分类号:X703 文献标识码:AAdvance in Research on Remediation Techniques and Resource Utilization of Polluted SedimentS ONG Chong-wei1,WANG Shou-hong2(1.Zhejiang Design and Re search Institute of Envio nmental Science,H ang zho u310007,China;2.Shenzhe n W ater Resources Planning&Desig n I nstitute,Shenzhen518036)A bsract:Remediatio n techniques and resource utiliza tion o f polluted sediment are discussed in this paper.T he remedia tion techniques include phy sical treatments,such as dredging,capping,w ater div ersio n,and bioremediation;chemical remediatio n and bioremedi-a tion.P hy sical treatments can obvio usly co ntrol co ntaminated sediment,but cost to o much,while bio remediatio n is just reve rsed. T he resource utilization of po lluted sediment is to use sediment as a resource,such as land reclamation,filling material,co nst ruction material and w aste w ater ma te rial and so on.A dvantages and disadvantag es of each remediation technique,and resour ce utilization appro aches are analy zed and compared.Key word:sediment;remediatio n technique;resource utiliza tion 水体底泥污染,是世界范围内的一个重要环境问题。
河道疏浚底泥资源化再利用的研究进展
河道疏浚底泥资源化再利用的研究进展
张健
【期刊名称】《黑龙江环境通报》
【年(卷),期】2024(37)4
【摘要】城市河道建设或整治过程中都会产生大量疏浚底泥,由于河道疏浚底泥的特殊性质,如何开发其剩余价值,实现废弃物的资源化再利用成为该行业的研究热点。
本文对近年来河道疏浚底泥的资源化再利用方法进行总结与分析,并对该领域未来
的发展方向提出了建议。
【总页数】3页(P1-3)
【作者】张健
【作者单位】青岛海润陆海洋装备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X705
【相关文献】
1.河湖疏浚底泥无害化处理和资源化利用研究进展
2.疏浚底泥资源化利用研究进展及展望
3.河道砂性底泥疏浚、固化及资源化利用方案设计及工程应用
4.河湖疏浚
底泥资源化利用研究进展5.疏浚河道底泥资源化研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号:1007-2284(2006)08-0030-05底泥修复技术与资源化利用途径研究进展宋崇渭1,王受泓2(1.浙江省环境保护科学设计研究院,杭州 310007;2.深圳市水利规划设计院,广东深圳 518036) 摘 要:阐述了当今污染底泥修复技术方法,以及污染底泥资源化利用途径。
目前主要有疏浚、掩蔽和引水等物理修复方法,化学修复和生物修复方法。
物理修复效果明显,但投入大;生物修复投入低,修复面积大,但速度慢。
底泥资源化利用途径有土地利用,填方材料,建筑材料,污水处理材料等。
对各种修复技术和资源化利用途径进行了比较探讨,分析了各种技术方法的优点与不足。
关键词:底泥;修复技术;资源化 中图分类号:X703 文献标识码:AAdvance in Research on Remediation Techniques and Resource Utilization of Polluted SedimentS ONG Chong-wei1,WANG Shou-hong2(1.Zhejiang Design and Re search Institute of Envio nmental Science,H ang zho u310007,China;2.Shenzhe n W ater Resources Planning&Desig n I nstitute,Shenzhen518036)A bsract:Remediatio n techniques and resource utiliza tion o f polluted sediment are discussed in this paper.T he remedia tion techniques include phy sical treatments,such as dredging,capping,w ater div ersio n,and bioremediation;chemical remediatio n and bioremedi-a tion.P hy sical treatments can obvio usly co ntrol co ntaminated sediment,but cost to o much,while bio remediatio n is just reve rsed. T he resource utilization of po lluted sediment is to use sediment as a resource,such as land reclamation,filling material,co nst ruction material and w aste w ater ma te rial and so on.A dvantages and disadvantag es of each remediation technique,and resour ce utilization appro aches are analy zed and compared.Key word:sediment;remediatio n technique;resource utiliza tion 水体底泥污染,是世界范围内的一个重要环境问题。
污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染,最后底泥变成污染物的汇集地。
莱茵河流域、美国的大湖地区、荷兰的阿姆斯特丹港口、德国的汉堡港等,底泥污染均十分严重[1]。
当外污染源得到控制以后,一旦河流湖泊库水体环境发生变化,沉积在底泥中的氮磷营养元素、重金属和难降解有机物会重新释放出来进入水体,影响上覆水体的水质,形成二次污染。
从而底泥由“汇”变成污染物的“库”。
此外,底泥是底栖生物的主要生活场所和食物来源,污染物质可直接或间接对底栖生物或上收稿日期:2006-03-04作者简介:宋崇渭(1982-),男,硕士。
覆水生物产生致毒致害作用,并通过生物富集、食物链放大等过程,进一步影响陆地生物和人类健康[2,3]。
美国EPA(环境保护署)在1998年的调查报告中指出,美国已发生的2100起有关鱼类消费中的事件,多次证实污染来自于底泥[4]。
在我国也已发现并证实水体底泥具有毒性,如乐安江在20～195km 的河段内沉积物均显示毒性[5]。
同时,污染底泥氮、磷营养的释放与彻底解决河流湖泊库的水体富营养化密切相关[6,7]。
根据底泥本身的特性:底泥量很大,含水率较高,污染较严重,含有各种有益、有害成分等,如果把疏浚的底泥单纯堆放而不采取任何措施,一方面会占用大量土地,另一方面会由于雨水的冲刷又会产生二次污染,而且其中有益成分不能得到充分利用,又浪费了资源。
所以,人们的眼光开始转向底泥资源化,这不仅可以解决底泥的出路问题,又可以变废为“宝”,产生一30中国农村水利水电·2006年第8期定的经济效益,走上一条可持续发展的道路[8]。
1 污染底泥修复技术目前污染底泥无害化处理技术有物理修复技术、化学修复技术和生物-生态修复技术[9]。
这些方法可以单独使用,也可以联合使用。
1.1 物理修复技术物理修复是一个人工的物理自然过程,借助工程技术措施来改变自然物的物理性质。
物理修复包括疏浚、引水和掩蔽等方法[10～12]。
物理修复虽然见效快,但是工程量大,耗财耗力,而且通过物理的修复难以使底泥达到要求的标准,不是最理想的底泥修复方法[13]。
1.1.1 疏 浚当底泥中污染物的浓度高出本底值2～3倍,即认为其对人类及水生生态系统有潜在的危害,则要考虑进行疏浚[14]。
疏浚分为环境(生态)疏浚和工程疏浚,环境(生态)疏浚旨在清除河流、湖泊库水体中的污染底泥,并为水生生态系统的恢复创造条件,同时还需要与湖泊整治方案相协调;工程疏浚主要为某种工程的需要如疏通航道,增容等而进行[15]。
1.1.2 引 水建筑大坝、引水冲污是国际上常用的一种方法,如东京的隅田川、俄罗斯的莫斯科河、德国的鲁尔河的污染治理等均采用此法,并且取得很好的治理效果[16]。
由于建坝会改变河流流量和动力条件,影响内河航运,同时需要巨额投入、工程量大、建设周期长,对于筑坝的时序和地址安排应统筹考虑。
此方法通常与疏浚技术相结合使用。
1.1.3 掩 蔽掩蔽是在污染的底泥上放置一层或多层覆盖物,使污染底泥与水体隔离,防止底泥污染物向水体迁移。
采用的覆盖物主要有未污染的底泥、沙、砾石或一些复杂的人造地基材料等。
1.2 化学修复技术化学修复是一个人工的化学自然过程,被用来改变自然界物质的化学组成。
主要靠向底泥施入化学修复剂与污染物发生化学反应,从而使被污染物易降解或毒性降低,不需底泥再处理。
化学修复方法对生态环境的破坏较大[17,18]。
1.3 生物修复技术底泥的生物修复技术,是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对底泥中的污染物进行转移、转化及降解,从而达到修复底泥的目的。
底泥生物修复可分为原位生物修复、异位生物修复以及联合生物修复。
原位生物修复是指在基本不破坏水体底泥自然环境条件下,对受污染的底泥不作搬运或运输,而在原场所进行修复。
原位生物修复又分为原位工程修复和原位自然修复。
在原位工程修复中经常通过加入微生物生长所需营养来提高生物活性或添加实验室培养的具有特殊亲合性的微生物来加快环境修复;原位自然修复是利用底泥环境中原有微生物,在自然条件下进行生物修复。
原位生物修复成本低廉但修复效果差,适合于大面积、低污染负荷底泥的生物修复。
异位生物修复是指将受污染的底泥搬运到其他场所再进行集中的生物修复,主要应用于疏浚后底泥的处理。
这种修复效果好但成本高昂,适合于小面积、高负荷污染底泥的修复。
联合生物修复便是一种结合原位生物修复和异位生物修复能够扬长避短,是在当今环境修复中应用较广泛的生物修复措施[13],[9],[19]。
近年来生物-生态修复技术已经得到各国的广泛的重视。
1.3.1 原位生物修复对于有机污染的底泥,最好的办法是不疏浚,而是采用生物-生态修复技术在原地直接吸收、降解污染物。
这样不但可以节省疏浚的费用,还可以减少因为疏浚带来的环境影响。
自然的河道、湖泊里有大量的植物和微生物,它们都有降解有机污染物的作用。
植物还可以向水里补充氧气,有利于防止污染。
有研究表明,运用水生植物和微生物共同组成的生态修复系统能够有效的去除多环芳烃的污染,高等水生植物可提供微生物生长所需的碳源和能源,根系周围好氧菌数量多,使得水溶性差的芳香烃,如菲、蒽以及三氯乙烯在根系旁边迅速降解。
根周围渗出液的存在,能提供降解微生物的活性。
种植水生植物的根茎能控制底泥中营养物的释放,而在生长后期又能较方便的去除,带走部分营养物[20,21]。
1.3.2 异位生物修复异位修复技术是与底泥环保疏浚同时使用的。
该技术融合了疏浚和生物-生态修复技术的优点于一身,在今后一段时间内有着很好的应用前景。
疏浚底泥在很多时候是一个必需的选择,但疏浚后的底泥处理是一个环境保护的难题。
目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。
因此,建议采用生物处理的方法加强对疏浚底泥的处理,先使其无害化后,再做它用。
比如用做建筑材料或路基材料,代替黏土。
这样一方面可以减少黏土的用量,减少对环境的破坏;另一方面又充分利用了污泥,减少了污泥的处置费用,节约用地,一举多得[22]。
1.3.3 生物修复技术展望在现场底泥微生物修复工程中,影响微生物活性的因子较多,而且往往难以控制,要想使微生物的活性达到最大值,需要对微生物的营养结构、电子受体等进行合理调控。
底泥中的有机物主要存在于固相中,生物可利用性较差,加入T ri-T onX2100等表面活性剂能促进水相中的可持久性有机物的生物降解,同时有些研究表明,非离子表面活性剂可以提高可持久性有机物的降解程度[23～26]。
随着生物技术的发展和对环境保护的重视,对污染底泥修复的研究已越来越广泛,生物修复与其他修复方法相比,由于其具有不可比拟的优势,具有节省费用、对环境影响小,能够最大限度的降低污染物的浓度,而且能够在其他技术难以使用的场地使用的优点,因此生物修复已在许多河湖进行试验,成为治理污染底泥的热点修复方法。
但生物修复技术毕竟才得到30多年的发展,还有其不成熟之处,而且由于生物本身的生理特性,使生物修复技术也具有很多局限性,如生物生长需要一定的生命周期,因此耗时长;生物受自然环境条件的限制,要求条件苛刻;另一方面并非所有进入环境的污染物都能被生物利用[9,13]。