北極星水處理網訊:本文根據上海市排水管理處莊敏捷處長在「2019排水大會」上發言速記整理而成，未經本人審閱。
1 排水管渠汙泥現狀
排水管渠汙泥主要指汙水河流管道當中產生的沉積物，既有隨生活汙水和工業廢水進入管道輸送系統的顆粒物和雜質，也有道路降塵、垃圾以及一些建設工地排放的泥漿等。
排水管渠汙泥是指排水管道中的沉積物。如不及時清理，容易降低排水管道的輸送能力，造成排水不暢，引發積水和汙水冒溢，沉積在管道內的淤泥雨天也會隨雨水進人水體造成汙染。我們在上海做過一些相關研究，雨天放漿水的汙染物濃度有的要遠遠超過汙水的汙染物濃度。雨天放漿時把管道沉積的瘀泥也排出，造成了河道水質黑臭的反覆。
影響排水管渠的因素較多，有養護方式、養護頻率、地區環境、天氣以及養護要求等。特點主要是點多、面廣、分散、不定時、成分複雜及含水率多。
檢測排水管渠汙泥的性質，COD約為2000—5000mg/L，BOD約為1300—2700mg/L，SS5500—7800mg/L，氨氮和總磷的含量也比較高，特別是汙泥當中。在我們國內的汙泥當中，小顆粒的物質佔比較高，這也和國內含水量較高相關。特性一是雜質比較多，二是性質不是特別穩定。各個地區汙泥性質不穩定，工業區和餐飲聚集區的性質不同。
2 排水管渠汙泥處置挑戰
排水管渠汙泥現在處置面臨比較大的挑戰。首先外運出路受限，填埋場明確不接納未處理過的汙泥，排水管渠汙泥的性質和垃圾、汙水廠汙泥是完全不同的。其次環境問題突出，在運輸、處理及處置（簡易填埋、綠地施用或臨時堆存等）影響環境。最後處理難度較大，排水管渠汙泥點多量小不定時，集中處理的難度較大。
3 排水管渠汙泥處理技術及應用
3.1 簡易式
簡易式主要指自然幹化法。自然幹化場採用人工濾層幹化場，並設置透水層、排水管和防水層。汙泥幹化場可分為自然濾層幹化場和人工濾層幹化場兩種。前者適用於自然土質滲透性能好，地下水位低的地區。考慮到排水管渠汙泥的汙染物濃度高，極易造成地表水或地下水汙染，因此本規程規定排水管渠汙泥自然幹化場應採用人工濾層幹化場，並設置透水層、排水管和防水層。人工濾層幹化場結構如圖所示。
3.2 重力式
重力式主要指重力脫水，一般採用間歇式汙泥重力脫水池，汙泥量大的地區採用連續式重力脫水池。根據運行方式不同，重力脫水池可分為連續式重力脫水池（圖1）和間歇式重力脫水池（圖2）兩種，前者適用的汙泥量大，後者適用的汙泥量小。
3.3 熱脫附式
3.4 綜合處理工藝流程
3.5 綜合處理工藝流程
這個在歐美發達國家，大多採用這種技術，技術原理也比較簡單，根據管渠的特性，採用物理處理方法，核心工藝是轉股，實際原理是衝洗加拆分，對管渠汙泥進行分類處置。後續跟進粒分離，把砂石進行分離。通過管渠汙泥處理設施進行砂水分離，實現汙泥減量化；將汙泥中砂礫、碎石表面活性有機物質與無機物質分離，分質處置，達到管渠汙泥處置無害化的要求；砂水分離後的細砂、砂礫等可作為低端建材原料進行再利用，達到管渠汙泥處置資源化的要求。
3.6 處理工藝對比
對常用的技術進行比較，相對來說綜合處理的資源化程度高，投資也比較高。但考慮到運行成本，大量採用的是物理方法，整體的運行成本並不是很高。另外考建設時也大量採用了除臭的設備，對環境影響都比較小。相對來說，以前的一些簡易的處理方式，對環境的影響就比較大。
3.7 移動式綜合處理
在綜合處理技術的基礎上，國外後續發展了移動式處理裝置。是一款帶有濾網和篩分裝置的移動車，專為細砂礫，泥漿，纖維殘渣等各種材料提供最有效的分離處理系統，為資源化利用創造條件。該移動車系統目前在德國，奧地利和瑞士等地投入使用。這些經過特殊設計的分離回收設備具有強大而高效的性能，能夠從混合固體廢棄物中分離出一系列固體物質，最大程度上減少填埋量。
3.8 一體化裝置
4 排水管渠汙泥規範化管理實踐
4.1 技術標準
要解決管渠汙泥的問題，首先從技術上加強研究。上海開展相關的技術研究，做了大量的技術論證，最後建議推廣採用綜合的處理方式，在國內北京、天津，包括武漢、成都等城市也是普遍採用了綜合處理工藝。
技術規程方面，我們首次在2016年完成的《城鎮排水管渠與泵站運行、維護及安全技術規程》（CJJ68）當中，對管渠汙泥的採集、運輸以及處理提出了要求。根據中國工程建設協會文件要求，現在正在編制排水管渠汙泥的技術規程，2014年啟動，目前成果已經出來了，預計近期可以發布，這個技術規程出臺以後，對於全國排水管渠汙泥處理處置提供了技術支撐，根據專家的意見，也主要推薦採用綜合處理的工藝。
4.2 規劃編制
在規劃方面，上海市在2009年就在汙泥規劃當中，把管渠汙泥的內容放在汙泥規劃當中，同時相關區都編制了排水管渠汙泥的專項規劃，以推動項目的建設。在上海2018年制定發布的《上海市汙水處理系統及汙泥處理處置規劃（2017-2035年）》當中，也把管渠汙泥，包括汙水廠的塵沙殘物，三渣等等，統一放到了汙水汙泥規劃當中，在這個規劃當中明確每個城區要建一到兩座管渠汙泥廠站。為什麼每個區要建一到兩座廠站呢？管渠養護機械化設備，如果站點量少，運距長，大量的設備用到汙泥運輸當中，經濟效益不高，有條件每個區根據服務範圍建1到2個處理廠站。所推薦採用的工藝也是前面介紹的綜合處理的工藝。
4.3 廠站建設
重點推進管渠汙泥處理廠站的建設，按照水務局發布的要求，2020年80%的汙泥要實現規範化的處置。目前上海已經正式投運6座，總的處理能力接近400m³/天，另外還有10座目前已經陸續投入使用，計劃在2020年實現建成，這些站點建成以後，基本上可以滿足現狀管渠汙泥的處理要求。
這裡有一些圖片，就是已經建成的管渠汙泥的處理廠站的情況。採用了不同國家的技術，基本上原理都是接近的。
2018年，閔行和楊浦管渠汙泥處置工程每天處理60噸含水率約80~95%的市政管渠汙泥。兩個站點已基本建成，準備投入運行。通過對成份複雜的市政管渠汙泥進行洗滌篩分處理，達到減量化、穩定化、無害化和資源化的目的。
4.4 運維管理
在運營管理方面，一是出臺了相關的定額，以確保設施的運維。在運維管理方面，真正要解決排水管渠汙泥採集、運輸以及處理處置的問題，首先是在養護計劃制訂的過程當中，就要明確養護採用的設備，以及汙泥的去向，同時大量採用的是機械養護設備，機械化養護設備的汙泥外運的情況要進行監管，採用定位技術，對它的汙泥運輸路徑來進行管控。第三是參照汙水廠汙泥，管渠汙泥外運應該採用三聯單的形式，對產量去向要進行監督。上海採用了一區一站的模式，建立了跨區協同處置的機制，雖然暫時沒出現，但是最後可以形成一張網，可以互相調動，解決應急情況下汙泥處理問題。最後還要出臺管理規定，主要是為了對汙泥源頭進行管控，住建部也在推動，很多工廠企業，包括住宅小區要委託專業化的養護，養護出來的產物，特別是工業園區裡養護出來的產物，它可能存在汙泥超標的問題，所以要制定檢測的要求，特別是對企業產生的汙泥加強源頭的管控。
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