一、项目背景

　　随着环境治理进程的发展，河道淤泥清淤力度的加大，每年将产生大量的河道淤泥，目前大多就近填埋或堆放。每天各地方的城市污水厂及污水处理项目也将产生大量含水率较高的城市淤泥，无法处置。虽然各种政府正在积极探索城市污泥的无害化深度处置办法，但是各城市污水厂及河道的淤泥基本上都是直接进入填埋场，进行挖坑填埋。所以，各地的垃圾填埋场每天将接纳大量含水率80%以上的城市生活污水处理厂污泥，或占用大量的土地挖坑对河道淤泥进行临时堆放。由于历史的原因和技术的限制，历年来在处置场内，经常会积压大量未经任何处理的淤泥。单上海一个地区，就有千万多立方米的河道淤泥或者城市污泥堆放坑，这些未经处理的污泥对社会及城市发展存在着极大的安全和环保隐患。

　　由于城市污泥或淤泥中含有大量的有机污染物，含水率较高，堆放在坑中几乎无法自然风干或无害化处置。这样的的污泥坑成为污水和各种污染菌的孵化池，天晴散发臭气，雨天孵化臭水。如此反复，大片的污泥坑变成了死亡之地，没有任何的动植物在此生息，留下极大的安全隐患。随着城市的发展和扩张，这些污泥堆放场的危害也逐渐显现。所以，采用有效的手段进行河道淤泥清淤，使其资源化利用和稳定化显得尤为重要。

　　自行研究设计制造了一套污泥原位固化及稳定化系统处理库存污泥坑污泥或淤泥。该套设备可以改善污泥的有关化学和物理特性、降低其含水率，提高其承载能力，透气性等，也可调整不同处置污泥及淤泥处置方案，来满足污泥的资源化利用的特性要求。如此，不但能安全地处置存放的污泥或淤泥，也可处置不断产生的大量污泥，同时也根据不同的要求进行污泥的资源化利用如作为建设回填土，道理基土，绿化用土等。

　　二、系统简介

　　污泥原位固化稳定化系统利用填埋单元内硬质边缘上路基，使用传统的履带式挖掘机安装特殊的自行强力搅拌系统，在填埋单元内污泥中做上、下，左、右和前、后三维空间内运动，均匀搅拌混合从其中心端输出固化剂和周围污泥。均匀搅拌混合后的污泥与固化剂发生水合反应，从而使污泥快速固定化和稳定化，同时达到对污泥后续资源化利用的要求。快速固化后的污泥可以承载后续作业所需的机械设备，逐步完成整个污泥坑或河道淤泥床的固化稳定化处置。污泥处置完成后，消除了病原微生物，重金属得到稳定化。经一段时间的熟化后，可以再进行资源化利用。不但解决了污泥坑存在的隐患等问题，为城市节约了大量的土地。同时，也可腾出空间为后续进入的新产生的污泥进行固化及稳定化的处理。

　　1.强力淤泥搅拌头

　　强力淤泥搅拌头是根据填埋场污泥坑的现场环境，借助于挖掘机的液压动力和各项操作系统配合设计开发的液压驱动型搅拌系统，搅拌头功率及力矩大，不易被污泥的杂物缠绕。经过特殊设计水平滚轴和独一无二的混合搅拌部件，在工作时，强力螺旋搅拌头可以借助挖掘机长臂和转角在污泥内的上、下，左、右和前、后三维空间内任意运动，均匀搅拌混合从其中心端输出的固化稳定粉体药剂和周围污泥，形成污泥固化及稳定化区域。搅拌头在运行过程中，动力消耗极小，运行成本低，淤泥固化处理量大。平均每个搅拌系统日处理污泥坑污泥达500立方米左右，整个系统只需一位人员操作。

　　2.搅拌驱动及操作系统

　　强力淤泥搅拌头可直接安装在传统挖掘机上，通过挖掘机系统液压泵的液压作为搅拌头的驱动动力对搅拌头进行控制。挖掘机液压驱动、液压控制、搅拌头连接等改装简便快速，通用性强。挖掘机的操作人员可在挖掘机的操作室里随意控制装载挖掘机臂上搅拌头的转速、上下左右的运动。同时，操作人员可以通过观察和控制搅拌头及固化剂输出运行的状态及搅拌效果，并可根据不同尺寸的污泥坑及深度，选用不同长度的搅拌头连接杆，以及不同型号及吨位的挖掘机来满足实际工程的需要。

　　3.固化剂输料系统

　　原位淤泥固化处理系统的固化剂为类似水泥状的粉体药剂，所以可采用传统的水泥散装槽罐车进行固化剂运输，并利用车载的真空泵压力输料系统，通过软管将药剂的压力输送至系统的强力搅拌头的药剂输送连接管端上。运用搅拌头螺旋搅拌过程中形成负压空间将粉体固化剂注入污泥中，使固化剂和污泥进行有效均匀地混合，从而达到污泥固化的效果。这种输送方式灵活方便，但在操作过程中占用了运输车辆的时间。也可在污泥坑边设立独立的药剂复配及输送系统，通过独立的粉体药剂泵送系统压力输送固化剂。并可通过安装在粉体阀端的粉体端子流量计检测固化剂的输入速度、掺入量。控制固化剂输入量的同时，有效地保证混合稳定的质量。

　　4.污泥固化稳定剂

　　原位淤泥固化处理关键是药剂的配制，由于不同污泥具有的特性及资源化利用的目的各不相同，污泥中含有的污染物种类、重金属含量、养护时间要求等有所不同，固化稳定化药剂的要求也不同。所以，污泥固化稳定化药剂的配制技术方案是根据具体的要求来决定的。但是，其基本要求是：固化速度快、固化后抗压强度大、固化稳定反应内部和表面效果一致，添加量少等。