生石灰在处理河道污泥中的应用

□王术礼

随着我国经济的高速发展，人们生活水平日益提高，随之而来的是人们生产生活废水污水的增多，由于污水处理设施建设滞后，部分废水、污水无法进行处理，直接排入河道，使河道受到污染，河道水体黑臭，水生植物退化甚至灭绝，水体生态系统被破坏，同时，由于污染物长期聚集沉淀，在河底形成厚厚的污泥，对河道造成长期污染。因此，彻底消除黑臭水体，改善美化环境，成为目前河道污染问题中急需解决的水环境问题。目前，河道污染处理方法主要有生物降解技术、底泥换填等技术，其中生物降解技术主要是针对水体污染治理，对河底淤泥的效果较慢、治理周期长，底泥换填可以彻底解决河道水体污染问题、周期短，但是运弃的污泥容易对弃碴场环境造成二次污染。因此，在工程设计过程中，需统筹考虑工程周期、治理效果等。为此，分析生石灰对污泥处理的机理，并结合工程实例，介绍生石灰在河道污泥处理中的应用，为河道污泥治理提供参考。

1.生石灰处理河道污泥原理

对河道污泥进行处理，主要是对污泥进行稳定化，是指污泥通过生物、化学或物理处理，使处理产物达到不易腐败发臭、控制病原体等要求。

表1 不同方案比较表

污泥石灰稳定是指在污泥中投加干燥的生石灰（CaO），进一步降低泥饼含水率，同时使其pH值和温度升高，杀死和抑制病原菌和其他微生物生长，达到污泥稳定的过程。其化学反应如下：

CaO+H2O→Ca(OH)2+热量

石灰与污泥中水分发生化学反应，放出热量，污泥温度升高，短时间内达到100℃，致使污泥内水分蒸发，含水率大幅度降低，通过物理化学双重作用，使污泥减量化、稳定化。

污泥中加入生石灰，使污泥pH值升高，达到约12左右，经复杂化学反应达到除臭效果；污泥的温度和pH值的升高，能够杀死和抑制病原菌和其他微生物生长，达到污泥的无害化处理。加入生石灰后的碱性污泥，经物理化学反应，部分重金属离子生成稳定的无害化合物。污泥与生石灰化学反应，消耗大量水分，同时产生热量，蒸发了大量水分，降低污泥含水率。经改性稳定后的污泥，运输和存储条件得到了改善，避免了运输途中及存放地的二次污染。

2.生石灰处理河道污泥实例

2.1 工程概况

尹家沟是海河流域蓟运河水系的3级支流，发源于三河县燕郊镇盛家屯，流经三河市燕郊镇的发盖子、赵辛庄、南曹庄、西辛营、西柳河屯、东柳河屯，后进入大厂县祁家屯，于夏垫镇汇入鲍邱河。

燕郊镇位于河北省廊坊市北部偏东，地理坐标为东经 116°45′～117°15′，北纬 39°48′～40°05′，地处京、津、唐“金三角”地带，与北京仅一河之隔，是环京津、环渤海经济圈的腹地，地理位置十分优越。

本次设计工程治理段为尹家沟东柳西柳段，自G102公路至东柳河屯东县界处，长2.64km，河道宽度约22～25m。

2.2 河道工程现状

尹家沟东柳西柳段，两侧为西柳河屯、东柳河屯及部分工厂企业，由于治理段工程所在区域污水管网建设滞后，两岸生产生活污水直接排入河道，造成河道污染严重；由于河道多年未进行治理，河道淤积，排水不畅，造成污水存蓄在河道，河底污泥沉积，污水下渗污染河底土壤，河道常年散发恶臭，环境恶劣。

为保障沿河道民众身心健康，改善生态环境，达到既要金山银山，又要绿水青山的要求，对河道进行治理是非常必要的。

2.3 工程总体设计方案

2.3.1 主要设计要求

快速消除河道黑臭水体，改善河道环境；对河道进行清淤疏浚，沿岸绿化及环境美化等。

2.3.2 工程设计方案

排查并切断污染源，沿河道修建截污管道，搜集两岸生产生活污水，引入污水处理厂进行集中处理；排干河道内污水，然后对河底污泥进行清理。对河道岸坡及两岸进行绿化，改善生态环境。

2.4 河道污泥处理设计

由于河道内常年污水沉积，加上河道污水下渗污染河底土壤，现状河底污泥厚度约1～2m，局部达到3m左右，土方量大，含水率很高，部分呈流动状态，散发着恶臭气味。根据工程实际情况，拟定以下几个方案。见不同方案比较表。

综合表1分析，方案1有施工周期短、施工方便、效果好、且不造成二次污染等优点，本次设计采用方案1。

参考相关文献资料，本次工程设计生石灰为选取石灰粉，按体积比污泥量：生石灰=1∶0.3进行现场搅拌，然后静置待温度降低后，运至弃碴场。对于部分加生石灰搅拌后含水率较高且呈流态的，可掺拌干土后运输。

2.5 河道污泥处理效果

工程实施过程中，生石灰掺拌时，发出大量热量，伴随气泡蒸汽，静置至常温后，污泥含水率明显降低，由开始流态、流塑态变为塑态，基本能达到可运输状态；污泥恶臭味道明显减轻，运至弃碴场后，无明显异味，无二次污染发生。

工程治理完成后，结合截污管道及绿化工程实施，河道内无污水汇入，两岸绿植生长，生态环境宜居，生态效果明显。

3.结论及建议

本文针对河道污染情况，将污水处理厂常用的生石灰稳定处理污泥方法应用于河道污泥治理，实践证明这是一种行之有效、工期短、见效明显的处理措施，对今后处理类似工程有一定借鉴意义。同时，进行处理后的干化污泥可以进一步进行资源化利用。

河道完成工程治理后，要结合河长制，加强河道管理，避免污水、垃圾等污染物进入河道，造成再次污染。同时通过生态景观治理，对河道进行生态修复，建立良好的生态循环，使水体具有自净能力，达到人与自然的和谐统一。