蘇州某污水處理廠污泥處置項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)理實(shí)踐研究

劉 海

(江蘇省環(huán)境工程技術(shù)有限公司/江蘇省環(huán)保集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210005)

1 引言

在近幾十年的城市化與工業(yè)化發(fā)展中，工業(yè)、城市粗放式的發(fā)展中將大量含有污染物的“三廢”排入環(huán)境中造成不同程度的污染。以土壤和地下水污染為例，建設(shè)用地的一些區(qū)域污染濃度超過篩選值幾十倍甚至數(shù)百倍，污染深度可達(dá)十幾米。目前我國場地污染物主要以有機(jī)物(農(nóng)藥、苯系物、氯代烴、石油烴、多氯聯(lián)苯等)、重金屬(汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等)、酸堿污染、復(fù)/混合污染等，污染場地多數(shù)分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和工業(yè)基地，城市土地資源安全利用因場地污染問題而受到制約和限制。

近年來，國內(nèi)開展了許多環(huán)境治理工程，包括大氣、土壤、地下水、河流等污染治理項(xiàng)目。環(huán)境污染治理項(xiàng)目技術(shù)復(fù)雜，項(xiàng)目在實(shí)施過程中存在技術(shù)管理人才缺失、監(jiān)管不規(guī)范、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善等各類問題。現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)理工作仍在探索發(fā)展過程中，環(huán)境監(jiān)理具有較強(qiáng)的專業(yè)性，目的是對環(huán)保項(xiàng)目實(shí)施過程介入監(jiān)管，確保達(dá)到預(yù)期治理目標(biāo)，同時(shí)對二次污染防治工作提出措施和要求，將工程實(shí)施中可能對環(huán)境帶來的污染降至最低。目前江蘇省內(nèi)開展的環(huán)境污染治理項(xiàng)目大都引入了環(huán)境監(jiān)理，但在污泥處置方面的環(huán)境監(jiān)理研究和案例較少。

本文通過對蘇州市某污水處理廠存量污泥的處置及資源利用化工程實(shí)施過程的環(huán)境監(jiān)理工作展開研究，重點(diǎn)對環(huán)境監(jiān)理的工作內(nèi)容、監(jiān)管要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等進(jìn)行了論述和思考，提出了相應(yīng)的建議，以期為污泥處置項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)理的理論和實(shí)踐提供參考。

2 項(xiàng)目概況

蘇州某污水處理廠一期(規(guī)模10萬m3/d)于1998年建成后投產(chǎn)運(yùn)行；二期(規(guī)模10萬m3/d)于2006年建成后投產(chǎn)運(yùn)行，目前一期、二期污水處理廠均正常投運(yùn)中。在1998～2010年期間污水處理廠運(yùn)行過程產(chǎn)生的污泥堆置在建設(shè)預(yù)留地塊內(nèi)暫存，前期經(jīng)過各種工藝路線的處理，截至目前仍留存約8萬余t尚未處理完成。本項(xiàng)目所涉及的存量污泥全部來自于一期、二期2座市政污水處理廠經(jīng)污水處理工藝剩余的污泥。

根據(jù)前期場地內(nèi)各層面堆積污泥樣品測試值，含水率范圍10.6%～78.4%不等，平均含水率37.17%。污泥層內(nèi)含有小部分的石頭、磚塊、混凝土塊等雜物。

現(xiàn)階段將對場地內(nèi)約8萬余t的存量污泥采用固化穩(wěn)定化工藝處理后，按用途、類別分類封存于場地內(nèi)新建的阻隔填埋場內(nèi)。現(xiàn)場施工平面圖布置如圖1所示。

圖1 污泥處置場地平面布置

2.1 污泥堆場狀況

污泥堆置區(qū)內(nèi)雜草叢生，部分區(qū)域被超過2 m的蘆竹覆蓋，場地內(nèi)存在多處水塘及淺溝。堆場地面起伏較大，污泥分布不均，呈灰黑色，夾少許塊石、磚塊等，表層已經(jīng)被氧化成硬殼層，腳踩有彈性。

對堆置區(qū)的污泥、地下水進(jìn)行采樣檢測，參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》(GBT-4284-2018)標(biāo)準(zhǔn)中B級產(chǎn)物(園地、牧草地、不種植食用農(nóng)作物的耕地)限值，檢測出堆置區(qū)內(nèi)不同分布的污泥存在重金屬和有機(jī)物超標(biāo)，重金屬中主要超標(biāo)元素為銅與鎳，樣品超標(biāo)率分別為14.44%、5.56%；有機(jī)物中礦物油超標(biāo)，樣品超標(biāo)率為7.78%。將堆置區(qū)存在超過該標(biāo)準(zhǔn)限值的污泥定義為A類污泥，將未超過該標(biāo)準(zhǔn)限值的污泥定義為B類污泥。

2.2 污泥處置工藝

本項(xiàng)目總體修復(fù)治理技術(shù)為異位固化/穩(wěn)定化+阻隔填埋封存或回填,實(shí)施步驟可概括為：污泥清挖轉(zhuǎn)運(yùn)→固化/穩(wěn)定化處理→固化穩(wěn)定化效果驗(yàn)收檢測→A類污泥回填封存/B類污泥場內(nèi)回填，具體步驟如下。

(1)清挖運(yùn)輸。按污染程度分布進(jìn)行污泥清挖，清挖后轉(zhuǎn)運(yùn)至場地作業(yè)區(qū)進(jìn)行處置。

(2)預(yù)處理。為確保污泥與固化/穩(wěn)定化藥劑的充分混合，污泥先進(jìn)行篩分除雜處置，去除石頭、磚塊等建筑垃圾。

(3)固化/穩(wěn)定化處理。污泥經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)行固化/調(diào)理改性，使用拌合設(shè)備進(jìn)行固化/穩(wěn)定化處置。

(4)養(yǎng)護(hù)待檢。調(diào)理后污泥運(yùn)送到養(yǎng)護(hù)區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)后轉(zhuǎn)運(yùn)至封存區(qū)/堆存區(qū)，進(jìn)行固化穩(wěn)定化效果驗(yàn)收檢測。

(5)驗(yàn)收合格污泥安全填埋。對A類污泥經(jīng)過固化/穩(wěn)定化處置達(dá)標(biāo)后轉(zhuǎn)運(yùn)至預(yù)定封存網(wǎng)格區(qū)域并進(jìn)行驗(yàn)收檢測；B類污泥處置達(dá)標(biāo)后堆存于場地內(nèi)除A類污泥封存網(wǎng)格以外的網(wǎng)格堆存區(qū)。處置流程如圖2、圖3所示。

圖2 A類污泥處置流程

圖3 B類污泥處置流程

2.3 驗(yàn)收目標(biāo)

A類污泥固化穩(wěn)定化改性后，驗(yàn)收污染物指標(biāo)達(dá)到《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB36600-2018)第二類用地篩選值，經(jīng)過改性處理后達(dá)到《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》(GBT50145-2007)，達(dá)到非承重區(qū)域回填用土使用標(biāo)準(zhǔn)。

B類污泥污染物含量未超出《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284-2018)B級標(biāo)準(zhǔn)，采用固化技術(shù)進(jìn)行處置，增加強(qiáng)度避免二次泥化，同時(shí)進(jìn)一步驗(yàn)證污染物含量是否滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》(GB23486)要求。

3 污泥處置環(huán)境監(jiān)理要點(diǎn)

3.1 工程設(shè)計(jì)及施工準(zhǔn)備階段監(jiān)理要點(diǎn)

污泥處置項(xiàng)目在工程設(shè)計(jì)及施工準(zhǔn)備階段，環(huán)境監(jiān)理重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面。

(1)審查施工組織設(shè)計(jì)方案的合理性及編制深度。由于國內(nèi)還沒有形成專門針對建設(shè)用地修復(fù)方案編制的相關(guān)工作技術(shù)指導(dǎo)性文件，修復(fù)工程的實(shí)施方案往往只確定主體路線而忽視在具體實(shí)施層面的設(shè)計(jì)規(guī)劃。例如本項(xiàng)目方案中對污泥的整體開挖、運(yùn)輸規(guī)劃編制深度不夠詳盡，現(xiàn)場施工中出現(xiàn)了車輛運(yùn)輸阻塞，污泥開挖停滯等問題，對項(xiàng)目的進(jìn)度和現(xiàn)場管理帶來影響，因此在審查實(shí)施方案時(shí)應(yīng)著重關(guān)注具體實(shí)施層面的問題。

(2)現(xiàn)場采用的工法、設(shè)備設(shè)施是否能滿足修復(fù)工藝的目標(biāo)要求。污泥固化/穩(wěn)定化處置主要過程為篩分和藥劑拌和，篩分采用ALLU斗，藥劑拌和采用皮帶輸送強(qiáng)制拌和機(jī)。在實(shí)施過程中，因污泥含水率較高且黏性大，篩分和皮帶輸送時(shí)粘在設(shè)備上難以清理，降低了處置效率。依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，常規(guī)的土壤篩分設(shè)備、工法不太適用于污泥的處置，因此在確定采用操作方式前應(yīng)充分進(jìn)行調(diào)研和進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)工作。

(3)審核二次污染防措施治能否滿足現(xiàn)場施工要求。污泥的開挖、處置、回填過程均會(huì)產(chǎn)生異味、揚(yáng)塵、噪音等。以氣味抑制措施為例，現(xiàn)場開挖面積大，單獨(dú)采用噴灑氣味抑制劑的控制措施效果不明顯，在審核過程中應(yīng)要求實(shí)施單位因地制宜，采取多種防控措施相結(jié)合的辦法應(yīng)對，例如從氣味揮發(fā)源、揮發(fā)途徑、防治工作程序、防治措施落實(shí)保障等多方面提出要求。

3.2 施工過程中環(huán)境監(jiān)理要點(diǎn)

污泥固化/穩(wěn)定化實(shí)施主要過程包括污泥開挖、廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)、藥劑拌和養(yǎng)護(hù)、回填封存等步驟，環(huán)境監(jiān)理對處置過程的要點(diǎn)具體如下。

3.2.1 污泥開挖

(1)污泥開挖范圍的確認(rèn)。開挖范圍包括地上邊界及地下開挖深度2個(gè)內(nèi)容，開挖前先核對實(shí)施方案中坐標(biāo)與現(xiàn)場基坑坐標(biāo)是否一致。在開挖過程中如發(fā)現(xiàn)局部超出邊界范圍或設(shè)計(jì)開挖深度內(nèi)仍然存在污泥，則應(yīng)繼續(xù)開挖。現(xiàn)場對基坑內(nèi)污泥、原狀土層間界面的顏色、氣味等辨別結(jié)果控制實(shí)際的開挖范圍、深度。在基坑驗(yàn)收前，應(yīng)對基坑底部每隔5 m左右進(jìn)行探挖，探查基坑底部是否出現(xiàn)污泥夾層，確保地下污泥全部清挖干凈。

(2)盡量減少污泥異味擴(kuò)散。污泥中氨含量較高，具有刺鼻氣味，對周邊居民和環(huán)境帶來負(fù)面影響。開挖時(shí)應(yīng)盡量減少開挖暴露面積，噴灑氣味抑制劑輔助減少異味，且廠內(nèi)的車輛采取密閉方式運(yùn)輸。在實(shí)施過程中施工單位有時(shí)存在異味防治措施落實(shí)不到位的現(xiàn)象，環(huán)境監(jiān)理應(yīng)及時(shí)對施工單位的各類問題提出整改要求，可通過會(huì)議形式或下發(fā)整改通知單的管理手段督促整改，確保防治措施落實(shí)到位，減少氣味逸散。

(3)廢水收集處理。暫存廠內(nèi)的污泥堆積而成并高出原地表，開挖時(shí)基本無基坑水，在遇降雨天氣時(shí)基坑會(huì)積存雨水，基坑的雨水收集與處理過程應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管，不得隨意抽排。現(xiàn)場的洗車設(shè)施、地面廢水等也應(yīng)收集送往臨時(shí)污水處理設(shè)施進(jìn)行預(yù)處理，尾水達(dá)標(biāo)后排放市政污水管網(wǎng)。環(huán)境監(jiān)理定期對現(xiàn)場排放的尾水進(jìn)行抽樣檢測，核對尾水排放量與現(xiàn)場估算的廢水產(chǎn)生量，嚴(yán)禁施工單位就近排放對周邊地表造成污染。

(4)環(huán)境監(jiān)測。在污泥開挖階段，環(huán)境監(jiān)理定期對施工場地周邊環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，主要監(jiān)測對象為大氣、噪聲、污水、地下水、尾氣處理等。在污泥堆存區(qū)應(yīng)安裝一體式氣體、噪聲在線監(jiān)測儀，在線監(jiān)測儀實(shí)時(shí)監(jiān)測硫化氫、氨、PM10、PM2.5及噪聲分貝值等環(huán)保數(shù)值。在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至項(xiàng)目現(xiàn)場設(shè)置在顯著位置公開顯示，依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋現(xiàn)場施工是否滿足環(huán)保要求。

3.2.2 廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)

(1)污泥運(yùn)輸。污泥運(yùn)輸階段，為減少污泥散落到運(yùn)輸?shù)缆吩斐啥挝廴荆勰嘌b車量控制為自卸車有效容積的80%，不得超出車斗側(cè)板的高度。環(huán)境監(jiān)理應(yīng)加強(qiáng)對污泥裝車量的監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)多裝、散落現(xiàn)象時(shí)要求施工單位及時(shí)整改和清理。

(2)道路揚(yáng)塵。為減少運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵，運(yùn)輸車輛應(yīng)密閉嚴(yán)實(shí)、控制車速。在運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置噴霧裝置防止粉塵飛揚(yáng)，運(yùn)輸車輛進(jìn)出施工現(xiàn)場對車身及輪胎進(jìn)行清洗。運(yùn)輸車輛的行駛路線應(yīng)進(jìn)行合理規(guī)劃，減小運(yùn)輸距離。對行經(jīng)道路進(jìn)行硬化或鋪設(shè)鋼板，每天定時(shí)對挖掘場地周邊、運(yùn)輸?shù)缆芳败囕v周轉(zhuǎn)區(qū)域清掃和灑水降塵，保持地面表層濕潤，減少揚(yáng)塵產(chǎn)生。

3.2.3 藥劑拌和養(yǎng)護(hù)

污泥處置在密閉大棚內(nèi)進(jìn)行，大棚內(nèi)設(shè)置尾氣(臭氣)處理系統(tǒng)，此階段環(huán)境監(jiān)理要點(diǎn)工作如下。

(1)藥劑用量。依據(jù)方案中數(shù)據(jù)，污泥固化/穩(wěn)定化藥劑添加比例為3%～5%，環(huán)境監(jiān)理每天應(yīng)記錄污泥處置噸數(shù)，計(jì)算藥劑用量，核對現(xiàn)場藥劑進(jìn)場種類、數(shù)量，核算是否滿足添加比例。同時(shí)藥劑使用量應(yīng)根據(jù)清挖不同區(qū)域污泥的污染狀況進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)場可根據(jù)含水率、氣味、顏色、快速檢測等手段進(jìn)行大致區(qū)分，動(dòng)態(tài)調(diào)整藥劑添加比例，定期檢查施工單位的藥劑使用臺(tái)賬。

(2)藥劑拌和均勻度。清挖的污泥含水量較高，在拌和的過程中有些呈塊狀、團(tuán)狀沒有完全拌和均勻會(huì)直接影響到整體處理效果。發(fā)現(xiàn)此類問題應(yīng)要求施工單位挑出塊狀污泥再次進(jìn)行拌和處理，含水率高的污泥應(yīng)先添加石灰進(jìn)行調(diào)節(jié)，采取多次翻拌、破碎的方式處理污泥中的大塊泥團(tuán)，也可統(tǒng)一收集后放置晾干后再進(jìn)行處置，最終目的是確保污泥與藥劑均勻混合，提高污泥處理效果。

(3)大棚內(nèi)粉塵、尾氣處理。密閉大棚內(nèi)處置工序主要有污泥預(yù)處理與藥劑拌和，作業(yè)過程會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵和異味氣體。密閉大棚配備了相應(yīng)的尾氣處理系統(tǒng)，主要采用化學(xué)洗滌(氧化洗滌+堿洗+水洗)的方式去除大棚內(nèi)的異味和粉塵。環(huán)境監(jiān)理應(yīng)每天檢查尾氣處理設(shè)施運(yùn)行投用情況，對處理后的尾氣質(zhì)量進(jìn)行取樣檢測；定期抽查尾氣處理系統(tǒng)的運(yùn)行記錄、藥劑添加記錄等臺(tái)賬信息，確保尾氣處理系統(tǒng)有效正常運(yùn)行。同時(shí)也要對密閉大棚內(nèi)的作業(yè)人員安全防護(hù)用品佩戴情況進(jìn)行檢查，年齡較大且健康狀態(tài)不良的人員不得入內(nèi)作業(yè)。

3.2.4 回填封存

經(jīng)養(yǎng)護(hù)后送檢合格的污泥按A類、B類分別進(jìn)行阻隔填埋和回填，環(huán)境監(jiān)理現(xiàn)場工作要點(diǎn)主要在集中在阻隔填埋場的建設(shè)和回填封存過程。

(1)阻隔填埋場建設(shè)。阻隔填埋場采用“二布一膜”防滲結(jié)構(gòu)，防滲材料采用HDPE膜材料。在鋪設(shè)過程中對阻隔填埋廠底部平整度進(jìn)行檢查，不得存在石塊、磚塊尖銳雜物，以免刺破膜材料破壞防滲層造成泄漏。HDPE膜材料采用熱熔方式進(jìn)行焊接，施工過程中著重對焊接過程參數(shù)、焊縫撕裂檢測、雙縫氣壓試驗(yàn)進(jìn)行檢查，確保焊縫處無滲漏。

(2)自測合格污泥回填。依照實(shí)施方案要求，A類污泥送阻隔填埋廠封存回填，B類污泥直接回填至基坑。兩類污泥回填過程涉及交叉作業(yè)，環(huán)境監(jiān)理對污泥回填的開挖、運(yùn)輸應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)查、嚴(yán)格區(qū)分，防止出現(xiàn)混裝混填。

A類污泥回填時(shí)應(yīng)注意對防滲層的保護(hù)，尤其是阻隔填埋廠側(cè)壁防滲膜。在挖機(jī)配合運(yùn)輸車卸載污泥時(shí)挖斗對膜材容易造成機(jī)械損壞，卸下的污泥滾落過程中對側(cè)壁防滲膜產(chǎn)生向下的扯拽，受力大時(shí)會(huì)造成防滲層移位、破損、焊縫崩開等造成滲漏。

4 難點(diǎn)與對策建議

4.1 存在難點(diǎn)

4.1.1 污泥氣體異味控制

污水處理廠產(chǎn)生的污泥中氨含量高，具有刺鼻氣味并揮發(fā)性強(qiáng)。現(xiàn)場的處置過程暴露面積大，加大了對異味氣體的控制難度。

4.1.2 處置過程粉塵控制

污泥預(yù)處理調(diào)節(jié)含水率主要采用的是石灰粉，固化/穩(wěn)定化使用的也是粉狀藥劑，在與污泥的拌和過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，對大棚中作業(yè)人員健康造成一定的不良影響，濃度較高的粉塵也會(huì)導(dǎo)致視線受限，存在一定安全隱患。

4.1.3 固化/穩(wěn)定化處置質(zhì)量控制

藥劑的配比用量與污泥的拌和均勻狀態(tài)是影響處置質(zhì)量的重要因素，污泥含水率高，強(qiáng)制拌和設(shè)備拌和效率低。現(xiàn)場使用挖機(jī)翻拌的方式雖然提高了拌和效率，但拌和的均勻度欠佳，一定程度上影響了處置效果。

4.2 建議

筆者參與和承擔(dān)過多個(gè)與土壤相關(guān)的環(huán)保工程實(shí)施和環(huán)境監(jiān)理工作，結(jié)合自身工作經(jīng)歷針對以上問題提出以下建議。

(1)異位修復(fù)治理過程中一般的氣體異味防治措施對含有揮發(fā)性污染物的項(xiàng)目效果不佳，在處置過程中可采用密閉式大棚的措施進(jìn)行控制，同時(shí)配套尾氣處理系統(tǒng)收集異味氣體經(jīng)處理后外排。在異味氣體控制上密閉大棚具有一定的優(yōu)勢，但增加了工程實(shí)施成本。因此需要綜合考慮項(xiàng)目周邊對異味氣體的敏感程度以及綜合效益確定具體控制措施。

不能采取密閉大棚時(shí)，采用常規(guī)的控制辦法如減少開挖面積、覆蓋、噴灑氣味抑制劑等防治措施時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)督促與落實(shí)現(xiàn)場各項(xiàng)措施是否到位，形成完整的異味氣體防治工作制度，多項(xiàng)措施同步推進(jìn)，以達(dá)到最佳效果。

(2)處置大棚內(nèi)污泥添加石灰及藥劑拌和過程中是產(chǎn)生大量粉塵的主要原因。在拌合過程中盡量減少直接擾動(dòng)粉狀石灰、藥劑，可將污泥覆蓋至石灰、藥劑上層，一段時(shí)間后石灰、藥劑吸收了污泥中的水分后再進(jìn)行翻拌可一定程度上可減少粉塵。

在拌和場地可安裝噴霧裝置，拌和過程中粉塵可隨水霧落下，減少上揚(yáng)的粉塵；調(diào)節(jié)污泥含水率也可選用塊狀生石灰作為材料，塊狀生石灰拌和過程中產(chǎn)生的粉塵相比粉狀石灰小。

(3)現(xiàn)場處置過程技術(shù)方案的有效落實(shí)是控制污泥處置質(zhì)量的重心。環(huán)境監(jiān)理要加強(qiáng)對處置過程的監(jiān)督管理，落實(shí)污泥處置質(zhì)量保證措施的執(zhí)行，例如每天應(yīng)定時(shí)對藥劑使用量、拌和均勻度等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢查；增加巡視、旁站的次數(shù)和時(shí)間，每天在班前會(huì)對操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，及時(shí)糾正處置過程中影響污泥處置質(zhì)量的一些問題，也可向業(yè)主方提供質(zhì)量問題方面的考核建議。