耿 震1，金亞偉2，劉 剛1
（1.無錫市政設(shè)計研究院有限公司，江蘇 無錫 214005；2.江蘇鑫泰巖土科技有限公司，
江蘇 宜興 214268）
摘 要：對于某存量污泥填埋坑，根據(jù)其處理的目的，采用增壓式真空預(yù)壓地基處理法處理后，基本達(dá)到設(shè)計要求。介紹了該工程的概況、工藝設(shè)計參數(shù)和施工方法，并總結(jié)分析了該工程的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)體會。
關(guān)鍵詞：存量污泥；增壓式真空預(yù)壓
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，污水處理設(shè)施建設(shè)得到了高速發(fā)展，但是在污水廠建設(shè)過程中，長期以來“重水輕泥”，我國城鎮(zhèn)污水處理廠基本實(shí)現(xiàn)了污泥的初步減量化，但未完全實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化處理，很多污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥多進(jìn)入垃圾填埋場填埋處置。
在2007年以前的幾年中，某垃圾填埋場接收了該市城市污水處理廠的剩余污泥，后形成一個面積約17000m2、深度約23m的污泥填埋坑，位于垃圾填埋場的東側(cè)。填埋坑中生長雜草，處于類沼澤地，含水率高，強(qiáng)度低。填埋坑表面由于積水全是液態(tài)，強(qiáng)度為0，水面下污泥為流塑狀，基本沒有強(qiáng)度�？颖眰�(cè)為山體，東南側(cè)為垃圾堆體邊坡，坡頂?shù)较虏繚B瀝液調(diào)節(jié)池高差近38m，垃圾堆體邊坡坡比為1:3。由于垃圾體各向均勻性差，剪切強(qiáng)度低，坑內(nèi)的污泥強(qiáng)度無法保證垃圾體邊坡的整體穩(wěn)定。同時現(xiàn)狀污泥填埋坑頂面低于四周垃圾壩4~5m，造成雨水無法排出，若遇連降大雨，雨水匯聚到坑內(nèi)無法順利排出，將使坑頂附加荷載增加，增大坑外側(cè)垃圾堆體邊坡破壞的可能，坑外側(cè)垃圾堆體邊坡若發(fā)生傾覆，將嚴(yán)重影響垃圾填埋場的生產(chǎn)安全。為解決垃圾填埋場的極大安全隱患，亟需對污泥填埋坑實(shí)施整治，以提高其安全穩(wěn)定性能。
1處理工藝選擇
存量污泥填埋坑處理可分為外運(yùn)處理和原位處理。
1.1外運(yùn)處理
外運(yùn)處理是將坑中污泥挖除后采用專門車輛外運(yùn)至污水處理廠進(jìn)行污泥干化或污泥焚燒處理。由于本工程污泥填埋坑體積較大，且深度達(dá)到23m左右，挖除運(yùn)輸及處理均不可行，故采取原位處理方法。
1.2原位處理
目前國內(nèi)的存量污泥填埋坑原位處理案例使用的方法有挖出后摻拌藥劑回填法、樁基處理法、真空預(yù)壓法等。
挖出后摻拌藥劑回填法適用于坑深度不超過5m的污泥填埋坑，使用長臂挖機(jī)將污泥挖除，用固化劑固化后回填。本工程填埋坑深度過大，無法使用長臂挖機(jī)挖出污泥。
樁基處理法是在污泥坑頂部回填黏土等材料形成表面持力層，再使用攪拌機(jī)械或旋噴機(jī)械將水泥等固化劑噴入污泥體內(nèi)，加固污泥。本工程污泥填埋坑面積和深度均很大，且穩(wěn)定性能很差，無法大量回填黏土等材料，樁基處理法也不適用。
真空預(yù)壓法是在污泥坑表面上覆蓋一層不透氣的密封膜使污泥體與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道和污泥體中的塑料排水板，用真空裝置抽氣，將膜內(nèi)空氣和污泥體中的水分排出，其處理砂土和淤泥土效果較好，對污泥堆體處理效果有限。污泥堆體的治理，可采用增壓式真空預(yù)壓處理法，即在真空預(yù)壓法的基礎(chǔ)之上，在塑料排水板間增設(shè)增壓管，通過在污泥體中正向增壓，使得污泥體中心與排水板壓力差增加，可明顯改善處理效果。其處理成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于摻拌藥劑回填法和樁基處理法，其缺點(diǎn)是處理后污泥的土力學(xué)指標(biāo)不如前述兩種方法好。
本工程污泥填埋坑處理的目的主要是加固污泥體，提高污泥體的安全穩(wěn)定性能。結(jié)合施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)，本工程設(shè)計采用增壓式真空預(yù)壓法處理污泥填埋坑。
2工程設(shè)計
2.1污泥調(diào)理
污泥為親水性、微細(xì)粒度的有機(jī)污泥，可壓縮性能差，脫水性能差，污泥最高含水量達(dá)到90%左右，水分以自由水和細(xì)胞水存在。由于細(xì)胞水存在于有機(jī)物中，采取普通的增壓真空預(yù)壓技術(shù)難以壓縮脫水，故需先對污泥調(diào)理，將水分充分釋放。
本工程實(shí)施前，通過中試試驗(yàn)確定調(diào)理劑采用檸檬酸鈉和三氯化鐵的混合溶液，其質(zhì)量比為1:9，溶液投加比例為0.8%。
詳見：中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第十屆） 論文集
