苏州某污水处理厂污泥处置项目环境监理实践研究

刘 海

(江苏省环境工程技术有限公司/江苏省环保集团有限公司，江苏 南京 210005)

1 引言

在近几十年的城市化与工业化发展中，工业、城市粗放式的发展中将大量含有污染物的“三废”排入环境中造成不同程度的污染。以土壤和地下水污染为例，建设用地的一些区域污染浓度超过筛选值几十倍甚至数百倍，污染深度可达十几米。目前我国场地污染物主要以有机物(农药、苯系物、氯代烃、石油烃、多氯联苯等)、重金属(汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等)、酸碱污染、复/混合污染等，污染场地多数分布在经济发达地区和工业基地，城市土地资源安全利用因场地污染问题而受到制约和限制。

近年来，国内开展了许多环境治理工程，包括大气、土壤、地下水、河流等污染治理项目。环境污染治理项目技术复杂，项目在实施过程中存在技术管理人才缺失、监管不规范、相关标准规范不完善等各类问题。现阶段环境监理工作仍在探索发展过程中，环境监理具有较强的专业性，目的是对环保项目实施过程介入监管，确保达到预期治理目标，同时对二次污染防治工作提出措施和要求，将工程实施中可能对环境带来的污染降至最低。目前江苏省内开展的环境污染治理项目大都引入了环境监理，但在污泥处置方面的环境监理研究和案例较少。

本文通过对苏州市某污水处理厂存量污泥的处置及资源利用化工程实施过程的环境监理工作展开研究，重点对环境监理的工作内容、监管要点、注意事项等进行了论述和思考，提出了相应的建议，以期为污泥处置项目环境监理的理论和实践提供参考。

2 项目概况

苏州某污水处理厂一期(规模10万m3/d)于1998年建成后投产运行；二期(规模10万m3/d)于2006年建成后投产运行，目前一期、二期污水处理厂均正常投运中。在1998～2010年期间污水处理厂运行过程产生的污泥堆置在建设预留地块内暂存，前期经过各种工艺路线的处理，截至目前仍留存约8万余t尚未处理完成。本项目所涉及的存量污泥全部来自于一期、二期2座市政污水处理厂经污水处理工艺剩余的污泥。

根据前期场地内各层面堆积污泥样品测试值，含水率范围10.6%～78.4%不等，平均含水率37.17%。污泥层内含有小部分的石头、砖块、混凝土块等杂物。

现阶段将对场地内约8万余t的存量污泥采用固化稳定化工艺处理后，按用途、类别分类封存于场地内新建的阻隔填埋场内。现场施工平面图布置如图1所示。

图1 污泥处置场地平面布置

2.1 污泥堆场状况

污泥堆置区内杂草丛生，部分区域被超过2 m的芦竹覆盖，场地内存在多处水塘及浅沟。堆场地面起伏较大，污泥分布不均，呈灰黑色，夹少许块石、砖块等，表层已经被氧化成硬壳层，脚踩有弹性。

对堆置区的污泥、地下水进行采样检测，参照《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(GBT-4284-2018)标准中B级产物(园地、牧草地、不种植食用农作物的耕地)限值，检测出堆置区内不同分布的污泥存在重金属和有机物超标，重金属中主要超标元素为铜与镍，样品超标率分别为14.44%、5.56%；有机物中矿物油超标，样品超标率为7.78%。将堆置区存在超过该标准限值的污泥定义为A类污泥，将未超过该标准限值的污泥定义为B类污泥。

2.2 污泥处置工艺

本项目总体修复治理技术为异位固化/稳定化+阻隔填埋封存或回填,实施步骤可概括为：污泥清挖转运→固化/稳定化处理→固化稳定化效果验收检测→A类污泥回填封存/B类污泥场内回填，具体步骤如下。

(1)清挖运输。按污染程度分布进行污泥清挖，清挖后转运至场地作业区进行处置。

(2)预处理。为确保污泥与固化/稳定化药剂的充分混合，污泥先进行筛分除杂处置，去除石头、砖块等建筑垃圾。

(3)固化/稳定化处理。污泥经预处理后，进行固化/调理改性，使用拌合设备进行固化/稳定化处置。

(4)养护待检。调理后污泥运送到养护区域进行养护，养护后转运至封存区/堆存区，进行固化稳定化效果验收检测。

(5)验收合格污泥安全填埋。对A类污泥经过固化/稳定化处置达标后转运至预定封存网格区域并进行验收检测；B类污泥处置达标后堆存于场地内除A类污泥封存网格以外的网格堆存区。处置流程如图2、图3所示。

图2 A类污泥处置流程

图3 B类污泥处置流程

2.3 验收目标

A类污泥固化稳定化改性后，验收污染物指标达到《土壤环境质量建设用地风险管控标准》(GB36600-2018)第二类用地筛选值，经过改性处理后达到《土的工程分类标准》(GBT50145-2007)，达到非承重区域回填用土使用标准。

B类污泥污染物含量未超出《农用污泥污染物控制标准》(GB4284-2018)B级标准，采用固化技术进行处置，增加强度避免二次泥化，同时进一步验证污染物含量是否满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB23486)要求。

3 污泥处置环境监理要点

3.1 工程设计及施工准备阶段监理要点

污泥处置项目在工程设计及施工准备阶段，环境监理重点关注以下几个方面。

(1)审查施工组织设计方案的合理性及编制深度。由于国内还没有形成专门针对建设用地修复方案编制的相关工作技术指导性文件，修复工程的实施方案往往只确定主体路线而忽视在具体实施层面的设计规划。例如本项目方案中对污泥的整体开挖、运输规划编制深度不够详尽，现场施工中出现了车辆运输阻塞，污泥开挖停滞等问题，对项目的进度和现场管理带来影响，因此在审查实施方案时应着重关注具体实施层面的问题。

(2)现场采用的工法、设备设施是否能满足修复工艺的目标要求。污泥固化/稳定化处置主要过程为筛分和药剂拌和，筛分采用ALLU斗，药剂拌和采用皮带输送强制拌和机。在实施过程中，因污泥含水率较高且黏性大，筛分和皮带输送时粘在设备上难以清理，降低了处置效率。依据现场实际情况，常规的土壤筛分设备、工法不太适用于污泥的处置，因此在确定采用操作方式前应充分进行调研和进行必要的实验工作。

(3)审核二次污染防措施治能否满足现场施工要求。污泥的开挖、处置、回填过程均会产生异味、扬尘、噪音等。以气味抑制措施为例，现场开挖面积大，单独采用喷洒气味抑制剂的控制措施效果不明显，在审核过程中应要求实施单位因地制宜，采取多种防控措施相结合的办法应对，例如从气味挥发源、挥发途径、防治工作程序、防治措施落实保障等多方面提出要求。

3.2 施工过程中环境监理要点

污泥固化/稳定化实施主要过程包括污泥开挖、厂内转运、药剂拌和养护、回填封存等步骤，环境监理对处置过程的要点具体如下。

3.2.1 污泥开挖

(1)污泥开挖范围的确认。开挖范围包括地上边界及地下开挖深度2个内容，开挖前先核对实施方案中坐标与现场基坑坐标是否一致。在开挖过程中如发现局部超出边界范围或设计开挖深度内仍然存在污泥，则应继续开挖。现场对基坑内污泥、原状土层间界面的颜色、气味等辨别结果控制实际的开挖范围、深度。在基坑验收前，应对基坑底部每隔5 m左右进行探挖，探查基坑底部是否出现污泥夹层，确保地下污泥全部清挖干净。

(2)尽量减少污泥异味扩散。污泥中氨含量较高，具有刺鼻气味，对周边居民和环境带来负面影响。开挖时应尽量减少开挖暴露面积，喷洒气味抑制剂辅助减少异味，且厂内的车辆采取密闭方式运输。在实施过程中施工单位有时存在异味防治措施落实不到位的现象，环境监理应及时对施工单位的各类问题提出整改要求，可通过会议形式或下发整改通知单的管理手段督促整改，确保防治措施落实到位，减少气味逸散。

(3)废水收集处理。暂存厂内的污泥堆积而成并高出原地表，开挖时基本无基坑水，在遇降雨天气时基坑会积存雨水，基坑的雨水收集与处理过程应进行重点监管，不得随意抽排。现场的洗车设施、地面废水等也应收集送往临时污水处理设施进行预处理，尾水达标后排放市政污水管网。环境监理定期对现场排放的尾水进行抽样检测，核对尾水排放量与现场估算的废水产生量，严禁施工单位就近排放对周边地表造成污染。

(4)环境监测。在污泥开挖阶段，环境监理定期对施工场地周边环境质量进行监测，主要监测对象为大气、噪声、污水、地下水、尾气处理等。在污泥堆存区应安装一体式气体、噪声在线监测仪，在线监测仪实时监测硫化氢、氨、PM10、PM2.5及噪声分贝值等环保数值。在线监测数据传输至项目现场设置在显著位置公开显示，依据监测数据反馈现场施工是否满足环保要求。

3.2.2 厂内转运

(1)污泥运输。污泥运输阶段，为减少污泥散落到运输道路造成二次污染，污泥装车量控制为自卸车有效容积的80%，不得超出车斗侧板的高度。环境监理应加强对污泥装车量的监管，发现多装、散落现象时要求施工单位及时整改和清理。

(2)道路扬尘。为减少运输过程中产生的扬尘，运输车辆应密闭严实、控制车速。在运输道路设置喷雾装置防止粉尘飞扬，运输车辆进出施工现场对车身及轮胎进行清洗。运输车辆的行驶路线应进行合理规划，减小运输距离。对行经道路进行硬化或铺设钢板，每天定时对挖掘场地周边、运输道路及车辆周转区域清扫和洒水降尘，保持地面表层湿润，减少扬尘产生。

3.2.3 药剂拌和养护

污泥处置在密闭大棚内进行，大棚内设置尾气(臭气)处理系统，此阶段环境监理要点工作如下。

(1)药剂用量。依据方案中数据，污泥固化/稳定化药剂添加比例为3%～5%，环境监理每天应记录污泥处置吨数，计算药剂用量，核对现场药剂进场种类、数量，核算是否满足添加比例。同时药剂使用量应根据清挖不同区域污泥的污染状况进行调整，现场可根据含水率、气味、颜色、快速检测等手段进行大致区分，动态调整药剂添加比例，定期检查施工单位的药剂使用台账。

(2)药剂拌和均匀度。清挖的污泥含水量较高，在拌和的过程中有些呈块状、团状没有完全拌和均匀会直接影响到整体处理效果。发现此类问题应要求施工单位挑出块状污泥再次进行拌和处理，含水率高的污泥应先添加石灰进行调节，采取多次翻拌、破碎的方式处理污泥中的大块泥团，也可统一收集后放置晾干后再进行处置，最终目的是确保污泥与药剂均匀混合，提高污泥处理效果。

(3)大棚内粉尘、尾气处理。密闭大棚内处置工序主要有污泥预处理与药剂拌和，作业过程会产生大量的粉尘和异味气体。密闭大棚配备了相应的尾气处理系统，主要采用化学洗涤(氧化洗涤+碱洗+水洗)的方式去除大棚内的异味和粉尘。环境监理应每天检查尾气处理设施运行投用情况，对处理后的尾气质量进行取样检测；定期抽查尾气处理系统的运行记录、药剂添加记录等台账信息，确保尾气处理系统有效正常运行。同时也要对密闭大棚内的作业人员安全防护用品佩戴情况进行检查，年龄较大且健康状态不良的人员不得入内作业。

3.2.4 回填封存

经养护后送检合格的污泥按A类、B类分别进行阻隔填埋和回填，环境监理现场工作要点主要在集中在阻隔填埋场的建设和回填封存过程。

(1)阻隔填埋场建设。阻隔填埋场采用“二布一膜”防渗结构，防渗材料采用HDPE膜材料。在铺设过程中对阻隔填埋厂底部平整度进行检查，不得存在石块、砖块尖锐杂物，以免刺破膜材料破坏防渗层造成泄漏。HDPE膜材料采用热熔方式进行焊接，施工过程中着重对焊接过程参数、焊缝撕裂检测、双缝气压试验进行检查，确保焊缝处无渗漏。

(2)自测合格污泥回填。依照实施方案要求，A类污泥送阻隔填埋厂封存回填，B类污泥直接回填至基坑。两类污泥回填过程涉及交叉作业，环境监理对污泥回填的开挖、运输应重点监查、严格区分，防止出现混装混填。

A类污泥回填时应注意对防渗层的保护，尤其是阻隔填埋厂侧壁防渗膜。在挖机配合运输车卸载污泥时挖斗对膜材容易造成机械损坏，卸下的污泥滚落过程中对侧壁防渗膜产生向下的扯拽，受力大时会造成防渗层移位、破损、焊缝崩开等造成渗漏。

4 难点与对策建议

4.1 存在难点

4.1.1 污泥气体异味控制

污水处理厂产生的污泥中氨含量高，具有刺鼻气味并挥发性强。现场的处置过程暴露面积大，加大了对异味气体的控制难度。

4.1.2 处置过程粉尘控制

污泥预处理调节含水率主要采用的是石灰粉，固化/稳定化使用的也是粉状药剂，在与污泥的拌和过程中会产生大量的粉尘，对大棚中作业人员健康造成一定的不良影响，浓度较高的粉尘也会导致视线受限，存在一定安全隐患。

4.1.3 固化/稳定化处置质量控制

药剂的配比用量与污泥的拌和均匀状态是影响处置质量的重要因素，污泥含水率高，强制拌和设备拌和效率低。现场使用挖机翻拌的方式虽然提高了拌和效率，但拌和的均匀度欠佳，一定程度上影响了处置效果。

4.2 建议

笔者参与和承担过多个与土壤相关的环保工程实施和环境监理工作，结合自身工作经历针对以上问题提出以下建议。

(1)异位修复治理过程中一般的气体异味防治措施对含有挥发性污染物的项目效果不佳，在处置过程中可采用密闭式大棚的措施进行控制，同时配套尾气处理系统收集异味气体经处理后外排。在异味气体控制上密闭大棚具有一定的优势，但增加了工程实施成本。因此需要综合考虑项目周边对异味气体的敏感程度以及综合效益确定具体控制措施。

不能采取密闭大棚时，采用常规的控制办法如减少开挖面积、覆盖、喷洒气味抑制剂等防治措施时，应重点督促与落实现场各项措施是否到位，形成完整的异味气体防治工作制度，多项措施同步推进，以达到最佳效果。

(2)处置大棚内污泥添加石灰及药剂拌和过程中是产生大量粉尘的主要原因。在拌合过程中尽量减少直接扰动粉状石灰、药剂，可将污泥覆盖至石灰、药剂上层，一段时间后石灰、药剂吸收了污泥中的水分后再进行翻拌可一定程度上可减少粉尘。

在拌和场地可安装喷雾装置，拌和过程中粉尘可随水雾落下，减少上扬的粉尘；调节污泥含水率也可选用块状生石灰作为材料，块状生石灰拌和过程中产生的粉尘相比粉状石灰小。

(3)现场处置过程技术方案的有效落实是控制污泥处置质量的重心。环境监理要加强对处置过程的监督管理，落实污泥处置质量保证措施的执行，例如每天应定时对药剂使用量、拌和均匀度等各项技术指标进行检查；增加巡视、旁站的次数和时间，每天在班前会对操作人员进行技术交底，及时纠正处置过程中影响污泥处置质量的一些问题，也可向业主方提供质量问题方面的考核建议。