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天津科技大学化工与材料学院教授吴燕:注重疏浚底泥资源化利用,全力守护“绿水青山”

浏览次数: 日期:2018-10-31 09:34

党的十九大报告指出,建设美丽中国,为人民创造良好生产生活环境,为全球生态安全作出贡献,并强调:“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。”为响应党的号召,深刻贯彻落实绿色发展理念,1018日,中国首届“与自然和谐”国际水环境生态建设技术发展会议在武汉召开。这场疏浚行业年度峰会吸引了众多顶尖专家学者的盛情参与。流域综合治理的创新、海岸修复、河湖生态与材料等等一系列专业、权威的专题报告为行业的发展“把脉问诊”,指引方向。

本次会议上,会议主办方特地邀请到天津科技大学吴燕教授作题为《疏浚土在建材行业资源化利用研究现状与展望》的专题报告,介绍了底泥综合利用的新方法,提供了新思路。会议期间,记者采访到吴教授,请她谈谈对疏浚行业宣贯和践行生态行业、绿色产业的发展理念和方针的看法。

天津科技大学吴燕教授

吴燕教授长期从事环保疏浚底泥深度脱水与资源化利用技术的研发工作,与疏浚企业有过多次合作,对中国疏浚行业非常关注。记者先向吴教授请教了环保疏浚业务中底泥的资源化利用方向。

吴教授表示,疏浚底泥的资源化利用是当前疏浚行业关注的热门问题之一。在实际工程中,如果底泥的重金属等污染不超标,只是存在富营养化问题的话,由于其营养成分丰富、有机质含量较高,比较推崇往种植土,尤其绿化土的方向进行资源化利用,“以土还原为土是一个非常好的资源化利用的方向”。此外,有些底泥只是上层有机质含量比较高,中下层是以泥沙颗粒为主。针对这种泥沙含量高,有机质含量小于10%的底泥,课题组开发了一种疏浚土制备免烧骨料技术,免烧骨料性能达到国家标准,可替代天然沙石,用于制备免烧砖、人造卵石和混凝土砌块等等。我国的碎石随着城市化建设的急剧发展,年用量已经达到了180多亿吨,但是我国建筑行业固体废弃物的循环利用量不到1亿吨。这是一个非常大的矛盾:一是疏浚行业产生大量的底泥资源无处利用;二是建筑行业需求大量的碎石,不停地开采。

“本课题组研发的疏浚土免烧骨料技术,不仅可有效解决疏浚底泥处理难题,同时还可保护我国不可再生的矿产资源,有效保护我国的青山。第三种就是通过吹填、固化、稳定化,做地基,高效淤泥固化剂也是当前研究的热门问题之一。底泥中存在外界普遍关注的重金属污染的问题,一般情况下,可对之进行固化稳定化或土壤淋洗、电渗析脱除等一系列的处理,安全达标之后再进行资源化利用。

据了解,吴教授带领团队研发了环保疏浚“助滤干化一体化”技术,记者向吴教授请教了这项创新技术具体内容。

大型疏浚工程(资料图)

吴教授介绍说,疏浚工程目前表现出工程量大、工期要求短、占地要求少、环保要求高的特点。针对目前环保疏浚一体化机械脱水工艺普遍存在的水质不达标和板框压滤机利用效率较低等问题,课题组研发了“助滤干化一体化技术”,采用化学调质与机械压滤脱水相结合的方式,通过选择性加药和逐次减容的方式,大幅度降低板框压滤机的处理量、提高设备工效、实现快速脱水的目的,最终底泥含水率降至45%左右,干化后可进行资源化处置。其工艺特点是两步加药和创新性引入助滤剂。第一步加药对疏浚泥浆调理,使泥浆体积减容达70-85%,可得固含量达20-30%的浓缩泥浆;第二步加药(助滤剂),能在泥浆土质颗粒间构建网格输水通道,显著改善浓缩泥浆的压滤性质,实现泥水快速高效分离,大幅度提高板框压滤脱水效率。助滤剂的引入不改变土壤化学结构,不影响其资源化利用(种植土、建材等),不改变原水的pH值,出水水质更好。

疏浚行业正处在转型升级的关键时期,吴教授沉浸疏浚相关研究多年,对于疏浚行业的发展,吴教授向记者表达了她的看法。

她表示,经过多年的创新实践,中国疏浚行业获得了巨大的突破。面对市场形势的变革,中国疏浚协会更是始终在为行业谋求可长远的发展。例如本次协会主办的行业峰会更是聚焦“与自然和谐”的主题,召集了众多各行各业的权威专家,博采众长,为疏浚行业前进方向把脉。取得的丰硕成果也给吴教授留下了深刻的印象。“我以疏浚底泥深度脱水和资源化利用技术为研究方向,埋头钻研了十来年。从化工经典操作来讲,疏浚底泥脱水干化是一个固液分离的过程,涉及到固体与液体两方面的问题。这个过程中,从工艺技术与机械设备的角度看,实现完全的无二次污染,更环保、更安全、更高效的环保干化技术是完全可行的。”

吴教授给出了三个建议:

第一个建议是需要制定严格的行业规范,这需要多学科的交叉融合,共同为它把脉,寻找一条出路来。“其实我国有很多的土壤污染问题,还有水污染的问题,也就是说疏浚行业不仅不是无事可干,相反,疏浚行业大有可为。”

第二个建议是从业人员要有行业责任感和历史使命感。四十年的改革开放,体现了中国速度,但快速发展的同时,我们也应该停下来想想我们的生态环境,要为后代留下点什么。“在研究中我们发现,其实湖泊底泥的污染并没有想象中的那么严重,因为国家十二五、十三五期间对此治理得非常严格,它可能存在富营养化问题,容易滋生藻类,这就意味着它是良好的种植土材料、建筑材料(含砂量高的泥),是非常好的资源。对此我们要有一个科学的认知,对资源进行高效的利用。”

第三个建议是疏浚行业要培养专业技术力量,形成工程施工的专业技术队伍,用科学技术指导工程实施。

第四个建议是打造我国疏浚行业的创新技术,走出国门,积极开拓国际市场,利用我们的创新技术为国际的疏浚事业做出贡献。

“如果我这一生能让中国少挖一座山,这将是我科研工作的最高奖励。”在会议上,吴教授动情地说出这番话让记者印象深刻。中国疏浚行业正在迅速适应国家生态文明建设的市场需求,加大产学研用协同创新,开展技术攻关,构建新型绿色疏浚产业链,为建设美丽中国发挥疏浚特有的作为,而这些都离不开行业专家学者们的投入与研究。我们也期待着更多创新成果的涌现,共同守护“绿水青山”。

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