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淤泥处置的“浙江经验”:3.5亿方淤泥有望变废为宝
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  • 更新时间:2018/07/30 10:28:48

眼下,一场剿灭劣V类水的攻坚战,正在浙江全省如火如荼地进行。

要完成全域剿劣、全面提升水质,“截、清、治、修”四个重点环节缺一不可。“清”指的就是清除底泥,消除水体污染的病灶。据省水利部门统计,仅2016年全省水域清污(淤)量就超过1亿立方米,平均淤积深度约为0.8米。另据估算,“十三五”期间,全省河道清淤量将达3.5亿立方米。

但是,长期以来,淤泥处理一直是个全国性难题——量大面广、成分复杂,处理起来耗时长、成本高,让很多省、市“望泥”兴叹、徒唤奈何。

治水进入深水区的浙江,如何处置这些巨量的淤泥?三年多来,在夜以继日的治水攻坚中,在全民参与的剿劣实践里,推动淤泥无害化、资源化、减量化利用的“浙江经验”,如今正在凝结成型,3.5亿立方米的淤泥,有望真正变废为宝。

“汤汤水水”咋处理?

河湖库塘清淤,主要有三种传统方式:抓斗式挖泥、水力冲挖和绞吸式挖泥。但不管用哪种方式,清理出来的这些“汤汤水水”,如何处理一直令人头疼。

传统的处理方式有几种:

农村小河小塘里清出的淤泥,大多直接回填到附近农田,这也是过去几十年农村最常用的方式。如今,这种做法弊端不少:部分淤泥有重金属污染,或者含有大量生活垃圾、建筑废弃物,农户不肯接受回田;淤泥回田后,需要数年时间风干,风干后还需要二次处理,在此期间,田地无法种植,政府需以租金等形式,给予农民1至2年的补偿费用。

沿海的河湖库塘,清除出来的淤泥,有不少被运至海上倾倒。这种方式运费昂贵,且受潮汐影响,淤泥还有可能被冲回内河。在宁波鄞州,淤泥被清理出来后,就以每立方米176元的“路费”,送到80公里外的舟山外海倾倒。

城区里的河道,淤泥往往污染较大,通常会就近寻找闲置的、已经完成征收的土地堆放,等晾干后,再像建筑渣土一样往外清运,用于填埋。这种方式,占地需求大,费用也比较高,而且还有二次污染的风险。2015年1-9月份,嘉兴市清出950万立方米淤泥,总共借地约1.5万亩,借地总费用就高达5100万元。

针对河道淤泥处置中存在的各种难题,2016年12月,省环保厅、省环科院共同编制《浙江省河道淤泥处理处置技术及典型案例汇编》(下称《汇编》),这是我省首部系统性汇编现有河道淤泥处理处置技术的手册。

《汇编》从河道清淤技术、淤泥脱水干化技术和淤泥资源化利用技术三方面,总结了相关技术的基本原理、优缺点、经济技术指标及典型案例等,为各地河道淤泥资源化利用提供参考。

推广“淤泥固化”处理法

2016年10月,全省河湖库塘淤泥处置利用技术现场会在绍兴召开,推广当地的淤泥固化处理技术。

绍兴市柯桥区河道淤泥处理工程是全省的一个范本,曾获得2015年中国建设工程施工技术创新成果奖、2016年浙江省水利先进适用技术产品推广证书等荣誉。

在柯桥区钱清淤泥固化处理中心,一条大型淤泥固化处理生产线日夜不停地运行。中心负责人说,这条生产线能将淤泥脱水固化,缩小成原体积三分之一的泥饼,用以筑堤加固。目前,绍兴全市已建成6个淤泥固化处理中心,采用“淤泥脱水固结一体化处理”技术施工,年处理能力达500万立方米,解决了淤泥运输难、堆放难、计量难等问题。

这种固化处理效果有多好?可以看看上虞区的治理案例。去年9月开始,上虞区面积最大的淡水湖皂李湖进行清淤整治,仅半年多时间就清淤40万立方米,淤泥经过脱水固化一体化处理,压滤成固化土后,缩减到了18万立方米。经测算,皂李湖清淤工程结束后,固化土将达60万立方米。如果淤泥未经处置进行堆放,需要1000多亩土地,固化以后,堆放这60万立方米则仅需200亩土地。

固化之后,对淤泥进行资源化利用就成了可能。去年,杭州市萧山区蜀山街道将“三改一拆”过程中产生的建筑垃圾和清出的淤泥,综合利用制成污泥砖,不仅能够有效消纳河道清淤产生的淤泥,还能够处置工业污泥、建筑工地的渣土、泥浆及污水处理厂的污泥等,使这些城市固体废弃物变成新型建筑材料。据统计,萧山区将去年以来清出的10万立方米左右淤泥,通过添加辅料固化后制砖3亿块,按市场销售每块0.6元的平均价格计算,产值达1800万元。

淤泥“脱污”有新突破

在各地治水剿劣过程中,最难处置的,就是污泥——受到工业污染,尤其是含有重金属污染物的淤泥。这类污泥,若进行脱污处理,成本巨大;若不处理,又将造成二次污染。这让各基层治水部门陷入两难境地。

如今,一项名为“淤泥无氧裂解”的技术,有望给量大面广的河湖库塘淤泥处置,带来突破性进展。

这项技术自2016年7月在绍兴越城区东浦镇鉴湖村投入试验至今,日均处理淤泥20吨。检测表明,该技术能将含有重金属污染物的淤泥处理并转化成符合林业用土标准的炭泥,不仅节省淤泥运输费用,处理后的淤泥还能用于作物种植、用作建筑材料等。

这台“神奇”的淤泥无氧裂解机器,高3米多、占地近100平方米,由吸泥装置、脱水固化装置和无氧裂解炉3个部分组成。工作人员将一桶62.5升的黏稠淤泥放入吸泥装置,约半小时后,便从无氧裂解炉排出一块块指甲盖大小的炭泥,相同体积的炭泥重量,仅为处置前淤泥的一半。

该试验项目负责人、浙江继琴水利科技有限公司总经理侯海红说,“淤泥无氧裂解”技术由该公司自主研发,通过压缩泵将淤泥输送进机器,脱水固化成原体积一半的泥饼,再进入无氧裂解炉高温加热,变成蓬松多孔的固态炭泥。最关键的是,在处理过程中,淤泥中的重金属经无氧裂解后,就会失去活性,不会再对土壤造成污染。

这台机器形成一条循环利用的闭合链,处理过程不产生二次污染。省水利厅专家宣伟丽说,这项技术对处置含重金属污染物的淤泥有突破意义。

目前,这一技术已通过国家发明专利初审。省林科院对该技术处理生成的炭泥作了多批次鉴定,均符合林业用土标准。主持鉴定的专家刘亚群说,这种多孔状炭泥富含磷、氮等营养物质,还能改良土壤品质、促进植物生长。

固化泥饼也有好去处

脱水固化技术,解决了淤泥运输难、堆放难、计量难的问题;无氧裂解技术,又攻克了污泥脱污的难题。但是,巨量淤泥脱污、固化以后,产生的大量泥饼,仍然是个大麻烦。

根据初步估算,“十三五”期间,全省河道清淤量将达3.5亿立方米,这些淤泥固化后,需要至少6万亩场地进行堆放。但是,目前全省弃土场地已近饱和,这些泥饼亟需寻找新去处;不仅如此,目前工业园区、畜禽养殖场、污水处理厂排水口等周边河道,遗留有污染的淤泥,约占计划清淤总量的20%,这些淤泥处理不当,极易引起水体黑臭反弹。

最近,绍兴上虞区正在做的一项实验,正为这一难题,寻找破解之道。

这项实验叫做“淤泥固化土种植实验”,在面积为一亩的试验地上,种植了葡萄、土豆、大蒜、玉米、龙柏、菊花等六种常见经济作物,用于种植的土地,就是经过脱水的淤泥固化土。

这个课题由曹娥江度假区管委会牵头,与浙江省疏浚工程有限公司联合研究。这6种农作物,都是3月中下旬统一栽种的,20多天过去了,6种作物长势良好。管委会规建局局长钱枫说,实验的目的主要有两个:土质行不行,种出来的农作物安不安全。

“用来种植的淤泥样本已经拿去检测。不过,目前对淤泥中是不是含有营养价值、含有多少的结果还没出来。至于有害元素,因为当时淤泥所在的水域污染不大,因此预计淤泥内不会含有太多的有毒有害物质。”钱枫说,用来种植的地块,是一块房屋基地,下面都是乱石渣,固化后的淤泥直接堆放在上面,形成一块标准的耕植地,土壤高度为40厘米。

选择这6种农作物,也是有讲究的。根据省农科院专家的意见,这6种农作物比较具有代表性,包含了果蔬类和绿化类的植物。通过种植,可以检测出这样的理想结果:哪种经济作物,最适宜生长在淤泥固化土上。

等到作物成熟以后,研究院还要对果蔬进行检测,看看是不是可以安全食用,一旦检测结果符合标准,“这将是意义非凡的,不但让淤泥变成了宝,更可以让那些原本不适合种植的地块,得到充分利用。”负责种植研究的工程师郑红全说。

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