文档介绍：斑马湖东湖疏浚底泥的综合利用
斑马湖东湖多年做为老城区雨污合流排放地之一,水质及湖底淤泥情况非常复杂。在现场调查过程中,发现现状湖水严重浑浊且有腥味、湖面周围生活垃圾很多、死鱼现象严重,怀疑水体及淤泥已遭污染。为慎重起见,我单位对现状淤泥进行取样并到湖南省农科院进行送检。初步检测的结果[见附件二,检测报告]经过与《绿化种植土壤》(CJ 340-2011-T)相关数据对比,发现状湖底淤泥的富营养化严重(碱解氮、速效钾含量非常高)、重金属镉(Cd)含量超标、植物生长所需营养元素含量不均(有效磷含量非常低)。如果不进行处理将为公园建成后的生态保持留下严重的后患。如果直接外运弃淤将对弃淤地造成二次污染。因有重金属镉(Cd)含量超标,不宜直接做为粮食种植地种植土。
经初步核算,在公园建设过程中需要外购大量土壤做回填,我们希望通过对湖内疏浚出的淤泥进行处理后能够做为种植土使用,既能为公园建设扫清后患,又能减少外购土量从而减少工程造价,还能利用植物对重金属的吸收富集特性达到生态治污的作用。对淤泥的处理利用需要解决以下问题:
解决淤泥的运输问题
做法一是先进行排水,再抽沟晾晒,最后用挖机装自卸车运输。这种做法前期的费用低,但需要相当长的时间和较好的天气。而且在运输过程中必需在湖内修施工便道,此项费用非常高。在晾晒的过程中淤泥的臭味污染严重。当前湖南正处于雨季,晾晒条件不具备。此方案不考虑。
做法二是直接用绞泥船或污水泵吸、管道输送。此方案受天气影响小,施工速度快。但要求排放地大,且距离不能太远。我们考虑有配套的设备,对排放地的要求降低了很多,确定应用此方案。
减少淤泥内水分含量
传统的做法是直接晾晒,不利因素有:受天气影响大;需要较大的晾晒场地;晾晒过程中气味污染严重;需要较长的晾晒时间;晾晒不彻底,通常是表面干了,下层还是原样。现正处于雨季,此方案不考虑。
现在比较新的做法是运用机械对淤泥进行脱水,有以下优点:受天气影响小;能24小时施工;能直接加入淤泥改良剂;脱水后的泥土体积降低较大,便于运输。不利因素:流程复杂,技术要求高;脱水速度慢;设备费用高。为保证工期,充分利用淤泥做种植土使用,计划应用此方案进行生产。
改变淤泥的胶体结构,达到种植土应有的团粒结构要求
现状淤泥为含水量很高的胶体状结构,水分不易除去、透水透气性不好,作为种植土使用其理化性非常差。在机械脱水生产过程中,我们计划加入絮化剂、固化剂等药物,改变其理化特性,使其中的水分能快速脱去。同时通过机械加工,增加团粒结构中的气孔数量,并通过与其他土壤的拌和使其最终达到种植土需要的团粒结构。
除臭、杀菌、杀虫卵
现状淤泥受城市污水排放的影响较大,有机质含量非常高。在水底下长期受厌氧菌影响,突然暴露在空气中后加速氧化,易产生较大的臭味而造成污染。同时淤泥中含有大量的有害菌群及虫卵也需要处理。我们计划在进行机械脱水的过程中加入相关的吸附剂、杀菌、杀虫剂等药物进行生态处理,使产生的泥土无害化。
重金属镉污染的治理
镉不是植物体内的必需元素,但会影响植物的生长和代谢,当超过植物各自的阈值之后,就会危害植物的生长发育及繁殖。典型症状有:植物矮化,叶片失绿、发黄并出现坏死斑, 根部颜色变褐、须根量减少,物候期延迟,生物产量下降,甚至死亡[1]。经大量试验表明,镉的富集量一般表现为:根>叶>茎>花、果、籽粒。镉还会通过食物链进入人体,导致神经和肾功能异常,骨骼病变,最典型的事例就是发生在日本富山县的“骨痛病”。我们计划从以下几个途径进行治理:
工程措施:通过淤泥土与外购客土进行掺和,有效降低单位量中的镉含量;通过用淤泥土做深层回填土直接隔开与外界的接触等。
土壤改良措施:这种措施主要通过以下2 种方法来实现治污的效果。一种是提高土壤p H,土壤的p H能够影响镉的活性,p H越高,镉的活性越弱,当土壤的p 时,有效镉的浸出率就降到5左右。因此,施用石灰性物质,如氢氧化钙、碳酸钙、硅酸钙等来提高土壤p H,降低镉的活性以达到修复目的。第二种是调节土壤氧化还原电位( E h ) ,降低土壤中镉的活性另一个方法就是降低土壤 E h。因此,在受镉污染并含硫少的酸性土壤中,施用石灰硫黄合剂,既可提高土壤p H,又可以产生更多的S生成C d S沉淀来降低镉浓度。
植物修复措施:植物修复是指利用植物对重金属具有忍耐和吸收富集特性,将植物收获并进行妥善处理后将重金属从土体中去除的生态修复技术。这是最理想的治污措施,不但可以降低土壤中镉的毒性,还可以美化环境。我们计划在公园的植物选择上优先选用乡土树种及对重金属有忍耐和吸收富集特性的绿化树种。
植物生长的营养平衡
植物营养元素的不平衡,不仅造成植物产量和品质的下降,而且会造成土壤养分耗竭,降低化肥利用率,同