城市内河湖淤泥资源化研究及效益分析

城市内河湖淤泥资源化研究及效益分析

郭延辉

济宁市港航事业发展中心 山东 济宁 272000

摘要：河湖底泥是经过大气沉降、雨水冲刷、污水排放、动植物尸体沉降等途径，长期累积的沉积物，是水体生态系统的重要组成部分。底泥是底栖动物的生活场所，食物来源地，同时在外源污染受控的情况下，也是水体内源污染释放地。早前，由于受我国发展阶段的限制，城市排水系统发展欠缺，居民区污水、工业区污水直排入湖，导致城市内河流湖泊沉积底泥受到不同程度的污染，随着十八大生态文明建设序幕的拉开，河流湖泊的治理力度加大，水环境逐渐得到改善。

关键词：淤泥; 资源化; 技术经济

引言

淤泥是城市污水排放过程中逐渐形成的，其以絮状泥粒分布，含水率较高，由污水中的微生物、悬浮物等共同形成聚集体，含有大量的营养物质和微生物。如果河涌淤泥没有得到规范性的处理，将会对环境产生二次污染，但如果能对其进行科学的处理，将成为再次被利用的资源。因此，河涌清淤后合理处置淤泥变得更加重要。

1疏浚淤泥理化特性

河湖淤泥主要是雨水长期冲刷地表泥沙汇集淤积的产物，其中主要成分是各种性质的土和砂，此外，河湖周边城市污水排放也占有一定比例，污水中主要含有生活垃圾，有机质含量高。根据工程经验，河湖疏浚淤泥脱水后的泥饼按理化特性大致分为以下几种:（1）砂性泥饼。多砂地带河湖中的淤泥中，含有大量的砂，黄石青山湖清淤工程中，通过旋流器从淤泥中分离出了大量粉细砂，其在淤泥固化后质量占比高达30%。（2）黏性土泥饼。在主要是黄土、红黏土、粉质黏土等地质构造区域的河湖淤泥中，主要成分是细颗粒土，与少量的有机物长期堆积，形成了黏滞性淤泥。（3）重有机质泥饼。城中湖泊及流经居民区的河流中的淤泥中含有大量的有机质，由于有机质中富含大量结合水，给淤泥脱水造成了很大的困难，往往需要复杂的工艺才可以达到理想脱水效果。

2淤泥处置的现状

河湖底泥的处理处置应遵循“四化”原则，即减量化、稳定化、无害化、资源化。目前，城市内河内湖的清淤疏浚底泥的处置，主要是海洋投弃、卫生填埋等，少量用于堆肥、焚烧、资源化等。

（1）淤泥农用

淤泥中蕴含的微量元素，可以为植物生长创造良好的条件。因此，在处理淤泥时可以采取农用的方式。农用和间接农用是淤泥农用的主要途径。直接农用是指淤泥在未进行处理的情况下，直接在农田、林地中应用，同时还可以用来修复退化的土地。这种方式在具体应用过程中最为主要的优势就是需要投入的资金少，合理使用可以使土壤腐殖花速度加快，促进肥力的提高，满足土壤有机质含量的需要;但其在应用过程中如果存在大量的病菌和重金属，会在一定程度上危害植物的正常生长，同时淤泥中蕴含的物质还会使地表受到严重的污染。间接农用是指淤泥消化或混合堆肥后再施用的一种方式。

（2）淤泥焚烧

黑臭河道中被污染的淤泥直接填埋，势必造成二次污染，而淤泥焚烧可以破坏全部有机质，杀死病原菌，并最大程度减少淤泥体积。淤泥焚烧灰的主要成分是黏土，可以作为建筑材料使用。淤泥焚烧具有减量化、无害化等效果，并且对外界环境影响小。淤泥焚烧可以与热电厂、水泥窑、生活垃圾等协同焚烧，不仅可以利用热电厂、垃圾焚烧厂余热作为干化热源，还可以利用其已有的焚烧和尾气处理设备，以节省投资和运行成本。由于淤泥焚烧成本高、处理量小、大面积推广比较困难，因此现阶段的应用以处理被严重污染的淤泥为主。

（3）海洋投弃

考虑运距的问题，一般沿海城市采用此法，利用海洋巨大的水环境容量，将清淤疏浚的底泥直接倾倒入海洋中。

（4）卫生填埋

卫生填埋与城市垃圾填埋具有一定的相似性，该方法可以脱水填埋或者采用直接填埋。同时，对填埋工艺和设备没有严格的要求，为不发达地区处理淤泥提供有效的方法。但该方法在具体应用过程中需要使用的土地比较多，很难在城市中找到合理的填埋场。因此，上述淤泥处置方案中既有合理利用，也有焚烧方式处理，最终目的都是对淤泥进行无害化处理，让其达到无污染状态，减少对环境的污染，彻底消纳淤泥。

（5）底泥固化技术

底泥固化技术，即就地取材利用原有河道的淤泥加上一定配比的固化剂，搅拌后直接作为护岸材料进行施工，使护岸与原土壤底质有自然的过渡，修复后边坡拥有良好的多孔透水性、生态亲和性，并且提升河流岸坡结构的整体稳定性和抗侵蚀能力。该技术采用现场机械化工作，具有施工时间短、材料成型速度快、本土植物恢复速度快、效果好等特点。底泥固化技术符合可持续发展要求，不仅解决了淤泥的二次污染的环境问题，同时使固体废弃物、河道底泥创造一定的经济价值，一举两得。其核心技术是原位底泥资源化技术，它针对河道区域原位土壤和底泥的状况分析及工程需求，运用高性能淤泥土固化剂来达到土壤结构强度优化以及实际工程应用，同时满足水利工程、环保工程建设需求。但该技术要求施工前对底泥污染物进行分析检测，确定底泥污染物的组成和成分，再针对污染物组成及成分配制特定的药物制剂，然而在底泥污染物的成分和组成较为复杂的情况下，配制特定的药物制剂难度较大，所以底泥固化技术适用于污染物较为单一或组成简单的底泥。

（6）淤泥的回收利用

得到妥善处理的淤泥具有很大的利用价值，变废为宝才能发挥淤泥最大的价值，对于淤泥资源化的利用是现今对于淤泥处理最应该考虑的问题，对淤泥进行融化、加热、烧结等工艺实现淤泥的回收利用。可以把淤泥制成砖瓦等建筑材料，用于建筑工程；还可以对淤泥进行高温脱水等处理制成陶粒；对于无污染自然干化的淤泥可以纳入公园、绿地中利用。热处理是现在对淤泥最普遍、最成熟的处理方法，通过热处理的方式能够提高淤泥的附加价值，但是难以对大量淤泥进行热处理。为了更好地实现淤泥的资源化，要结合河道施工阶段淤泥的产量来进行合理的计划，提升淤泥的综合经济效益。

3城市内河湖底泥资源化效益分析

城市内河湖是一个城市的灵魂，城市水体有效治理能带动整个城市生活环境的巨大提升，带来的社会效益、经济效益和环境效益是不可估量的。水体治理中产生的大量底泥的资源化是非常重要的一个关键点。首先，底泥资源化能带来一定的直接经济效益，可以减少工程的总体投资;其次，底泥资源化处置不需要占用大量的填埋场，对寸土寸金的城市区域而言，土地的经济效益显著;另外，不会因底泥的堆存产生臭气给周边居民生活带来安全健康隐患，不会因渗漏迁移造成地下水污染。所以，底泥资源化带来的社会效益和环境效益是巨大且长远的。

结束语

河湖淤泥资源化利用具有很大的市场前景，众多科研人员进行了相关研究，并取得了一定成果，但技术、工艺上还有很多工作需要深入研究，同时研究成果的产品化、市场化还没有形成，所以河湖淤泥资源化利用任重而道远，需要在科研、技术、市场、政策等方面继续加大力度。

参考文献

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