更全的杂志信息网

土工管袋用于垃圾填埋场污泥塘污泥脱水的工程实例

更新时间:2009-03-28

苏州某垃圾填埋场内一低洼处填埋含水率90%以上的市政污泥长达数年,并短期接纳过难以处理的垃圾渗沥液。此外,受降雨、泉眼等影响,坑内泥、水、垃圾等混合形成污泥塘。塘内上层泥水结合层含水率高达95%以上,污泥呈流态状,若溢出,会造成严重的环境污染和安全问题。

EK2S与自育恢复系配组参加小区比产试验,综合表现优良,植株较矮,穗大粒多,结实率较高,生育期适中,田间病害发生轻,后期转色较好,稻米外观品质优。EK2S所配组合2018年参加小区比产考种情况见表3。

总而言之,在整个小学阶段的语文教程中,教师要以学生学科素养的培养和语言文字的运用为主要任务。虽然有时候部分教师可能忽视了学科素养或者语言文字应用的培养,但是在新课改之后,教师在一定程度上加强了学生核心素养的培养,并且通过多种的方式进行语言文字的积累,为以后语言文字的应用奠定基础,整体提高了学生综合素质,为小学生以后的长远发展做好了铺垫。

污泥塘治理首先需要将含水率较高的泥水结合层进行脱水处理。传统的机械脱水(如板框压滤、离心脱水等)设备采购、加工时间长,投资高,耗电量大,而且此垃圾填埋场位于山上,现场条件无法达到设备用电需求。此外,机械脱水人工成本高、处理量小、调试复杂,无法满足应急项目要求的经济目标和工期目标。

土工管袋是一种用土工织物所缝制而成的高强度高渗透性的土工容器,已被广泛应用于围海、堤坝、航道治理、路基工程、河道治理、污泥脱水等领域[1-5]。该工艺投资成本低、处理量大、不需要复杂的机械设备、易于维护,可为后续污泥处理提供更高的稳定性和安全性。目前土工管袋在垃圾填埋场污泥塘治理项目上的应用鲜有报道,笔者主要介绍了土工管袋污泥脱水系统的设计及运行情况,为其它垃圾填埋场污泥脱水项目提供理论和工程经验参考。

1 工程设计

1.1 脱水平台的设计

脱水平台用于进行土工管袋脱水,并对渗出污水进行收集、导排,防止造成二次污染。平台周围设有环形的导流槽,土工管袋滤出的水通过导流槽汇集后进入集水池,最后排入附近污水处理厂处理。脱水平台构建见图1。

  

图1 脱水平台示意

平台表面需要进行平整处理,防止碎石等尖锐物扎破管袋。平台各方向尤其是宽度方向坡度必须为0,否则管袋有翻滚的危险。

为避免管袋出水渗入地下或对周边土壤造成二次污染,平台地基表层需要进行防渗处理(见图2[6])。防渗系统构造自上而下为:滤布—300 mm碎石排水层—600g/m2聚丙烯长丝无纺布—2mm光面HDPE土工膜—600 g/m2聚丙烯长丝无纺布—地基[6]

  

图2 脱水平台防渗系统

1.2 土工管袋的选型

根据现有场地条件,可利用空地为一直角梯形,宽约120 m,上下边分别为50 m和120 m。为有效地利用空间,按最短边确定管袋尺寸。综合工程运行和经济性等因素,最终确定管袋尺寸为:平铺宽9.15 m,长43.8 m,最大充填高度2.3 m,最大容积700 m3

固定直径、线性改变树根长度的结果展示如下。图7展示了上述5个模型的抗拔力的曲线,图7中的结果再一次印证了之前的结果,无论更长的直径还是更长的长度,都不能最终决定树根的极限抗拔强度。只有总接触面积是最终的决定因素。

根据地勘报告和污泥的性质,能够被抽取的泥水结合层的平均含水率定为98%,总量大约为20 000 m3,充填后,管袋内污泥放置至含水率80%左右,忽略前后的密度变化,脱水后的污泥总体积大约为2 000 m3。根据经验,该尺寸管袋在固结后高度为1.5 m,体积为500 m3。因此,所需条数为4条。

目前,应用于土工管袋编织的材料主要有聚丙烯(PP) 和聚酯(PET) 2种。本工程选择聚丙烯材料,其质地较硬,价格较低,抗紫外线能力强。土工管袋具体参数见表1。

 

表1 土工管袋的性能参数

  

原材料 高韧聚丙烯颜色 黑色宽条抗拉强度经向/(kN/m)≥90标称抗拉强度下的应变经向/% ≤15工厂缝合强度纬向/(kN/m)≥70 CBR顶破强力/kN ≥10动态落锥破裂直径/mm ≤8抗磨损性强力保持率/% ≥70等效孔径O95/mm 0.5渗透性/(L/(m2·s))25

管袋的布置形式通常有2种:依次排列和交错排列[7]。根据现场的脱水平台面积和管袋数量,采取依次排列的方式将土工管袋平铺在脱水平台上,每2条管袋之间可重叠60~65 cm。管袋两侧需用拉绳将其固定在平台上,防止袋体受风力或其它影响偏离预设位置。

1.3 污泥输送泵的安装

2016年,重庆市政府下发通知,制定2015-2017年的煤矿关闭工作目标,确定了煤矿关闭退出走向。2017年,重庆市政府下发《重庆市人民政府关于印发2017年全市安全生产工作要点的通知》,明确规定:“关闭金属非金属小型矿山100个。②”再一次强调政策性关闭煤矿的工作。2017年3月29日,M煤矿根据重庆市政府下达文件中的关闭要求,正式开始煤矿关闭和职工安置工作。

  

图3 污泥输送泵安装装置

1.4 加药混合系统的设计

为提高土工管袋脱水的效果和速率,需要在泥水混合物中投加混凝剂和絮凝剂。根据本工程小试实验结果确定混凝剂和絮凝剂分别为聚合氯化铝(PAC) 和聚丙烯酰胺(PAM)。

工程实践证明,采用土工管袋对垃圾填埋场污泥塘泥水混合物进行脱水处理,具有工艺设计简单、场地要求低、无二次污染、投资低、运行费用低等优点,脱水后后续污泥处理具有较好的稳定性和安全性。此外,土工管袋脱水可去除水中部分COD、氮、磷、悬浮物等污染物质,减低后续污水处理负荷。

1.5.2 充填过程

从图6可以看出,土工管袋对SS的去除率基本在90%以上,出水清澈,达到工程出水要求。同时,由于污泥的吸附、絮凝沉淀,土工管袋对COD、氨氮和总磷均具有一定的去除率。COD的去除率平均为60%,氨氮的去除率很低,平均为10%,总磷的去除率平均为80%。

  

图4 蛇形混合管道

1.5 土工管袋的充填

在管袋运行过程中,基本上每隔3 d取1次管袋出水送至第三方检测中心进行水质检测,确保出水SS等指标达标。各指标去除效率见图6。

每条土工管袋有2个充填口,沿长度方向布置在两侧。絮凝剂反应区蛇形混合管道后端通过塑料软管与管袋充填口连接。在两管道连接口前端设置1个手动蝶阀,控制泥的流动。

污泥塘中垃圾较多,为防止污泥输送泵被堵塞,设计将泵固定于定制的钢丝笼内,笼子两边各悬挂2个500 L的浮筒(见图3)。整个装置通过长臂挖机和浮船挖机放置于塘中,在浮筒的浮力作用下钢丝笼漂浮在污泥塘内。泵的出口通过PE管与排泥管道连接,在该段管道上每隔2 m设置2个20 L的浮筒,防止管道下沉。通过尝试不同的泵型式,最终选定污泥输送泵为潜水泥浆泵,且带切割装置,切碎被吸进的垃圾。泥浆泵的流量为100 m3/h。

与水平管道相比,采用蛇形管道可以增加药剂和污泥的混合反应时间,提高其混合程度。在相同的反应时间下,设计蛇形管道能够减少占地面积。与混凝反应池相比,蛇形混合管道成本低、制作方便且工期短、运行简单,适用于条件受限的应急项目。

土工管袋连接好后,开始进行充填。潜水泥浆泵将污泥塘中的污泥抽到管道中,泥水混合物含水率为95%~98%,抽排量通过流量计计量。混凝剂和絮凝剂通过机械隔膜计量泵输送至管道中,在2个反应区的蛇形弯管内混合完全。絮凝反应完成后的泥水混合物通过蛇形弯管和土工管袋之间的连接软管进入土工管袋,在化学作用和压力的作用下快速完成泥和水的分离。截留在管袋内的污泥放置至含水率下降到80%后,进行异位固化后填埋。过滤出水经脱水平台的导流槽收集后排入集水池,并通过管道进入附近污水处理厂调节池。图5为工程运行过程中管袋充填和脱水效果。

  

图5 土工管袋充填和脱水

1.5.3 土工管袋性能维护

土工管袋在脱水过程中,细小的污泥会因为黏性逐渐附着在管袋的内表面,该层附着物的存在虽然能够进一步降低出水中的悬浮物,但也会降低排水速度。所以在运行过程中,需要每隔一定时间对管袋进行拍击或者刷洗管袋表面,提高出水速度。此外,要定期对管袋进行检查,如有破损,及时停止填充并修补。

2 土工管袋运行情况

1.5.1 土工管袋的连接

  

图6 土工管袋对各指标的去除效率

1.1 一般资料 本院神经内科共有护士40名,均为女性,年龄21~48(28.5±3.8)岁;工作年限3~20(15.2±3.2)年;职称:护士25名,护师 12名,主管护师 2名,副主任护师 1名。所有护士均在知情同意下参与研究,并愿意积极配合完成相关调查。分别于团队管理制度实施前(2016年1~6月)及实施后(2017年1~12月)各抽取80例患者进行调查,实施前男 40例、女40例,年龄45~75(58.2±3.5)岁;实施后男 38例、女42例,年龄48~75(57.6±3.7)岁,实施前后所选患者临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4.2 药剂防治该病除选用上述技术原则外,在发病初期常用药剂有:50%多菌灵可湿性粉剂用种子量0.3%拌种或500~800倍液喷雾,或用70%甲基硫菌灵可湿性粉剂500倍液~800倍液。

在污泥塘中,由于是分层结构且有大量垃圾的存在,水质不均匀,下部水流动性差,所以不同抽排位置的进水和出水数据会有差异,在处理过程中要随时进行检测。根据检测数据,管袋出水的COD为 400~900 mg/L,氨氮为 300~900 mg/L,总氮为300~1 000mg/L,总磷为2~20mg/L。出水变化大,各指标偏高,所以出水的后端排放要充分考虑水质对后端污水处理厂的影响情况。

3 运行费用

该工程的运行费用见表2。

由(5)式可知KP模糊规则对E与EC的加权程度是相同的,不能满足系统在不同阶段的控制精度要求。而(6)式中的KP控制规则可以通过调整α的值来实现模糊规则的自调整,满足控制系统在不同时期对误差和误差变化的加权程度。

 

表2 土工管袋污泥脱水运行费用 元/t

  

?

总运行费用包括药剂费、人工费和电费等。经过核算,每吨泥水混合物脱水的运行成本为5.65元。相较于板框、离心等机械脱水,该工艺运行成本明显比较低。

4 结论

混凝剂和絮凝剂溶药罐分别设置2个,均采用容积为8 m3的PE罐。每个罐体顶部均设1台不锈钢双层搅拌器。药剂溶解后由机械隔膜加药泵输送至加药混合管道。在每个加药点后设置1段蛇形混合管道(见图4),管道长度和弯管的数量可根据反应时间自行确定。

参考文献:

[1] 李志超.土工管袋处理含砷河道底泥脱水固定化实验研究[D].石家庄:河北科技大学,2013.

1、拓宽森林防火知识的宣传渠道。森林防火工作林业资源保护工作的核心内容,提高森林防火管理措施的科学合理化,坚持报纸、电视等传统媒体和微信等新媒体相结合宣传模式,拓宽人们学习掌握森林防火知识的途径,进一步强化森林防火知识的宣传效果,消除开展森林防火工作的潜在阻碍因素。加强森林防火管理工作与森林防火实际情况的内在关联性,实现森林防火管理工作体系的全面优化升级。

[2] 王松,魏新庆,王立彤.环保疏浚联合土工管袋用于湖库底泥的脱水减容[J].中国给水排水,2011,27(8):47-51.

[3] 董晶,梁佳斌.土工管袋应用于污泥脱水的工程实践经验[J].四川环境,2014,33(1):154-158.

[4] 袁永强,甘露,刘瀚和,等.土工管道脱水技术在环境保护中的应用研究[J].有色冶金设计与研究,2009,30(6):53-55.

[5] Worley J W,Bass T M,Vendrell P F.Use of geotextile tubes with chemical amendments to dewater dairy lagoon solids[J].Bioresour Technol,2008,99(10):4451-4459.

[6] 冯国杰,魏丽,李淑彩,等.湖南省某排污渠重金属污染治理工程实例[J].环境工程,2013,31(6):130-133.

[7] 董晶,费义昆,梁佳斌.土工管袋污泥脱水工程的设计注意事项[J].环境科技,2014,27(1):38-41.

近年来,随着政府对秸秆还田的大力推进,还田率逐年提高,2016年已达到65.56%,成为最主要的利用方式。然而,较高的还田率必然导致秸秆离田数量减少,从而使收集作为他用的秸秆量减少,限制秸秆综合利用行业发展。近年关于秸秆还田过量、发酵不充分而造成的病虫草害加剧、地下水污染等问题[10-12]的争议日益增多,秸秆还田量和还田技术的合理应用需重新审视[1]。在满足省对秸秆还田率要求的基础上,适当减少秸秆还田量,既是最大限度避免秸秆还田的负面效应,也是保障秸秆综合利用产业持续发展的必要基础。

 
张曼,甄胜利,黄志亮,汤克敏,王慧宇,李骎,谭金,刘冬,刘博,何艳君,田相泽
《环境卫生工程》 2018年第02期
《环境卫生工程》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号