服务上海水环境治理 环建学院河道底泥资源化利用技术在崇明岛得到实践应用

20.04.2017  19:18

      上海理工大学环境与建筑学院提出的“面向河道生态恢复的底泥固化稳定化技术”,对河道底泥资源化利用有重大意义,能够很大程度上原位消除底泥污染,达到河道的生态恢复。目前这项技术已经在崇明岛得到应用,现期正处于试验阶段,试验成功后,便可作为常规技术,得到大规模的应用与推广。

 

李飞鹏老师和学生一起做实验(王博 摄)


      “河道底泥固化稳定化”的团队成员之一李飞鹏老师称,底泥研究早在2011年就开展了,最初是环境与建筑学院的张道方教授在上海市做了大规模的河道底泥污染调研项目,发现上海市的河道底泥的重金属等污染比较严重,所以后来团队申请上海市科委立项做底泥制备环保材料的研究,当时的研究都是如今团队研究成果的重要前期积累。
      由于底泥固化做成的试块和砖比较相似,李老师和他的学生们都戏言自己是“做砖的”。后来,将底泥固化后做好的试块拿给企业或主管部门查看的时候,纷纷提出问题,“很多河道周围都是居民区,不可能在河道周围批下一块地来存放淤泥,干化后再“做砖”,这一现实的境况催生了李老师团研发免烧结技术。

 

底泥固化的试块(王博 摄)


      要追求砖的力学强度就必须要进行烧制,这样砖块的强度会变高,但是烧制的过程浪费能源,同时会产生二次污染。“就像我们对嘉兴一个湖的测算,做疏浚清除时如果挖出58万立方米的底泥,我们不可能将这些底泥先运送到别的地方进行固化然后再运回来,这样的人工和机械成本太高,转化率太低,耗时又长,并且在运输过程中底泥又会造成二次污染,所以将底泥运到别的地方去烧制显然不现实。”于是团队经过反复研究,发明了免烧结技术,现在这项技术已经申请了4项专利,其中2项已得到了授权。
      底泥原位固化和免烧结技术研究成功后,在与许多企业对接后,李老师就和上海鼓华生态科技有限公司达成一致,必须进行实际河道效果验证,于是共同在嘉定和崇明进行了前期中试研究,在前期小范围实际试验中取得了不错的效果,于是就去和崇明水利局申请,想在崇明岛做一些研究与应用。

李飞鹏老师在指导学生(王博 摄)


      在崇明岛做实践的原因:第一点是崇明的河道水流侵蚀比较普遍,底泥含量沙较高,急需新技术的应用实践;第二点是现在崇明在建“世界级生态岛”,之前在河道使用的木桩式护岸效果不佳,急需替代品进行河道基础重建和生态恢复。
      当李老师和学生在崇明尝试免烧结技术进行底泥转化时,崇明人大、水务局都观看了现场试验,认为效果不错。“今年在崇明给我们批了四个河段,因为新技术的示范范围还不能太大,要经过一年到两年的试验,成功了才能确定为常规技术,得到大规模的应用和推广。”这也是李老师和他的学生们最后想达到的目标。

 

 

上海马桥某河道的实地试验

 

      上海市非常重视水环境治理,并将其列为“十三五”发展中必须要解决的重要短板问题。为服务上海市中小河道综合整治工作,目前在学校和环境与建筑学院领导的支持下,环境、土木专业的老师和同学都发挥各自专长,积极推动河道底泥资源化做成护坡和护岸这项技术发展。目前,李老师主要做对外联络工作,负责和企业去谈合作推广,其他老师做试块的形态检测分析和研究材料的配比用量以及更进一步的分析,正在逐步建立上理自己的数据模型平台。学生的工作就是做大量的实验,还包括做到现场去采泥样、水样的实践工作。

 

学生在崇明岛采样

 

      对于这项研究的意义,李老师说道:“我觉得我们所做的最大贡献就在于,能够根据底泥的用量和性质将底泥原位应用到不同的用途,能够用不同的材料方法去适应不同的实际情况。因为同一条河道上,不同河段的底泥成分也是不一样的,所以不能只单一地用一种固化方式来做,需要根据不同成分改变底泥的固化材料配比配方。但如果一段一段的去分析河道底泥成分,这将会是一项很庞大的工程,所以我们现在追求的一个终极目标就是,构建一个具有普遍性的底泥固化资源化利用优化模型,将底泥拿采回来分析性质之后,能够根据模型直接算出来固化材料的配方以及成分配比,而这个配方也能够基本接近理想值,当然,这需要未来更多的试验和研究。”

 

李飞鹏老师在指导学生(王博 摄)


      据悉,环境与建筑学院的老师与同学们从提出这个想法到实际应用的过程历时数年之久,但他们没有中途放弃,李老师认为这其中最大的心得就是重视实践,“多带领学生做实践工作,多去现场做调研,不要局限于理论和实验室,当学生们真的能体验到这项技术是社会实际需要的时候,他们就能感受到自己做这件事是有的意义的,也就能够推动着他们坚持做到最后。”
      我校的“面向河道生态恢复的底泥固化稳定化技术”为全国河道底泥国河流污泥治理提供了强有力的技术支撑。李老师称,这项研究可以拓展用到整个社会环境下的河道底泥污泥治理,目前我们先把崇明做好,然后总结经验,将这项技术逐步扩展到上海地区,再扩展到全国。

 

供稿:新闻中心记者团 王蕾

编辑:新闻中心 王丹