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重金属污染底泥利用途径的判定方法

阅读：817发布：2020-05-11

专利汇可以提供重金属污染底泥利用途径的判定方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种重金属污染底泥利用途径的判定方法，其包括以下步骤：步骤一、制定重金属污染底泥资源化利用标准；步骤二、污染底泥采样检测；步骤三、重金属污染底泥资源化利用途径的初步判定；步骤四、底泥资源化利用前的重金属含量二次判定。本发明提出了综合分析相关的土壤环境质量标准、污泥回用标准，进而提出底泥资源化利用标准的整体思路，该资源化利用标准由于是综合了各个土壤环境质量标准和污泥回用标准而来，其指标依据科学，可操作性强，实际工程中，可在项目建设前期，结合底泥的污染检测结果，初步判定底泥的资源化利用途径，进而针对性制定处理处置方案，实现以底泥的出路指导处理方案的科学制定。，下面是重金属污染底泥利用途径的判定方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、制定重金属污染底泥资源化利用标准：结合土壤环境质量标准和污泥回用标准，制定出底泥的资源化利用标准，具体制定方法如下：
将底泥划分为I、II、III、IV、V类，其中：
I类底泥用于农田回用：所述I类底泥中的所述重金属指标的含量至少满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618)中规定的农用地土壤污染风险筛选值；还应符合《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284)和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T 309)以及国家和地方现行有关标准中的相关要求；
II类底泥用于园林绿化：所述II类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《绿化种植土壤》(CJ/T 340)、《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》(CJ/T 362)和《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486)的相关要求；
III类底泥用于实际建设需求：所述III类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T 23485)和《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(CJ/T 291)的标准要求；
IV类底泥用于建材原料利用：所述IV类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GB/T 25031)、《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》(CJ/T 314)和《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662)的相关要求；
V类底泥即为污染物浓度高，不符合上述四类底泥泥质要求或具有明显环境生态风险和人体健康风险的底泥，按照现行相关规定进行处理；
步骤二、污染底泥采样检测：采取柱状样品，将采样后的柱状样品混匀进行检测，测定底泥中的主要重金属指标的含量，所述的主要重金属指标包括砷、镉、汞、铅、铬、镍、铜、锌的指标；
步骤三、重金属污染底泥资源化利用途径的初步判定：结合步骤一中的重金属污染底泥资源化利用标准和步骤二中的底泥中所述主要重金属指标的含量检测结果，初步确定底泥所属类别及资源化利用方向；
步骤四、底泥资源化利用前的重金属含量二次判定：对步骤三判别出的底泥进行处理的过程中，需对底泥形成的产品中的重金属含量进行二次检测，结合相应具体应用途径下的污染物含量控制标准、准入标准进行判定，确保处理处置后的底泥真正满足相应的资源化利用要求。
2.根据权利要求1所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤二中，具体采样方式为：根据待疏浚区的水面大小、水力水质特点，合理进行采样点的布置，并规范化采取柱状样品。
3.根据权利要求1或2所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤二中，采样时需要考虑不同分层的底泥，其污染物含量存在差异性，避免直接采取表层底泥样品。
4.根据权利要求1所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤一中，I类底泥用于农田回用，需经熟化和无害化处理后以有机肥、基质、腐殖土、营养土多种形式适用于农田、菜地、果园。
5.根据权利要求1所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤一中，II类底泥用于园林绿化，需通过堆肥、熟化或稳定化处理后，作为栽培介质土、土壤改良剂，优先用于河湖库塘周边林地、道路边坡、公园及居住区绿化。
6.根据权利要求1所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤一中，III类底泥经干化、稳定处理后，根据当地实际建设需求，可用于垃圾填埋场上覆土。
废弃矿场土壤的概率用土，以及堤坝加固、市政道路、商业和工业用地回填土。
7.根据权利要求1所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤一中，IV类底泥在脱水干化、稳定化处理后，可将干底泥部分掺加作为烧结制砖、制陶粒的原料，还可用于水泥熟料生产，将底泥作为建材进行资源化利用的同时，通过高温烧结和固化稳定防止污染物的二次污染。
8.根据权利要求1所述的重金属污染底泥利用途径的判定方法，其特征在于：所述步骤一中，V类底泥可按照《危险废物鉴别标准》(GB 5085)对样品进行鉴别；
当底泥不属于危险废物且在满足《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》(GB/T
24602)中污泥固体废物浸出液要求的前提下，可按照《固体废物处理处置工程技术导则》(HJ 2035)相关要求，通过焚烧、安全填埋进行处理处置；
当确定为危险废物的底泥，应按照国家现行危废规定进行集中处置。

说明书全文

重金属污染底泥利用途径的判定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及底泥回收利用技术领域，尤其涉及一种重金属污染底泥利用途径的判定方法。

背景技术

[0002] 近几年，国内黑臭水体整治工程全面铺开，也先后开展了大批的底泥疏浚工程，黑臭水体底泥的污染物含量高、含水率高且体积庞大，其处理处置一直是一大难题。在完成底泥疏浚后，现有工程多直接将底泥运至堆场堆放，待自然脱水或进行人工强化脱水后进行填埋。同时，底泥的乱堆、乱埋现象也非常普遍，极易造成土地的二次污染。其中，也有部分项目中对底泥进行了资源化利用，将污染底泥“变废为宝”，在解决底泥出路的同时，也产生了一定的经济效益。例如：将底泥作为园林绿化回用土、填埋场覆土，利用底泥制造透水砖、生产水泥熟料等。

[0003] 但是，就目前来说，对于底泥的资源化利用，国内尚无相关的指导性技术文件，且多数业主、设计及研究人员均会对污染底泥利用所产生的潜在风险存在疑虑。如何在实际工程中科学判断污染底泥是否具有可资源化利用潜力，适用于何种资源化利用途径，目前仍缺乏相关方法。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供一种综合分析相关的土壤环境质量标准、污泥回用标准，进而提出底泥资源化利用标准的重金属污染底泥利用途径的判定方法。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述重金属污染底泥利用途径的判定方法包括以下步骤：

[0006] 步骤一、制定重金属污染底泥资源化利用标准：结合土壤环境质量标准和污泥回用标准，制定出底泥的资源化利用标准，具体制定方法如下：

[0007] 将底泥划分为I、II、III、IV、V类，其中：

[0008] I类底泥用于农田回用：所述I类底泥中的所述重金属指标的含量至少满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618)中规定的农用地土壤污染风险筛选值；还应符合《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284)和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T 309)以及国家和地方现行有关标准中的相关要求；

[0009] II类底泥用于园林绿化：所述II类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《绿化种植土壤》(CJ/T 340)、《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》(CJ/T 362)和《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486)的相关要求；

[0010] III类底泥用于实际建设需求：所述III类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T 23485)和《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(CJ/T 291)的标准要求；

[0011] IV类底泥用于建材原料利用：所述IV类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GB/T 25031)、《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》(CJ/T 314)和《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662)的相关要求；

[0012] V类底泥即为污染物浓度高，不符合上述四类底泥泥质要求或具有明显环境生态风险和人体健康风险的底泥，按照现行相关规定进行处理；

[0013] 步骤二、污染底泥采样检测：采取柱状样品，将采样后的柱状样品混匀进行检测，测定底泥中的主要重金属指标的含量，所述的主要重金属指标包括砷、镉、汞、铅、铬、镍、铜、锌的指标；

[0014] 步骤三、重金属污染底泥资源化利用途径的初步判定：结合步骤一中的重金属污染底泥资源化利用标准和步骤二中的底泥中所述主要重金属指标的含量检测结果，初步确定底泥所属类别及资源化利用方向；

[0015] 步骤四、底泥资源化利用前的重金属含量二次判定：对步骤三判别出的底泥进行处理的过程中，需对底泥形成的产品中的重金属含量进行二次检测，结合相应具体应用途径下的污染物含量控制标准、准入标准进行判定，确保处理处置后的底泥真正满足相应的资源化利用要求。

[0016] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤二中，具体采样方式为：根据待疏浚区的水面大小、水力水质特点，合理进行采样点的布置，并规范化采取柱状样品。

[0017] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤二中，采样时需要考虑不同分层的底泥，其污染物含量存在差异性，避免直接采取表层底泥样品。

[0018] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤一中，I类底泥用于农田回用，需经熟化和无害化处理后以有机肥、基质、腐殖土、营养土多种形式适用于农田、菜地、果园。

[0019] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤一中，II类底泥用于园林绿化，需通过堆肥、熟化或稳定化处理后，作为栽培介质土、土壤改良剂，优先用于河湖库塘周边林地、道路边坡、公园及居住区绿化。

[0020] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤一中，III类底泥经干化、稳定处理后，根据当地实际建设需求，可用于垃圾填埋场上覆土。废弃矿场土壤的概率用土，以及堤坝加固、市政道路、商业和工业用地回填土。

[0021] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤一中，IV类底泥在脱水干化、稳定化处理后，可将干底泥部分掺加作为烧结制砖、制陶粒的原料，还可用于水泥熟料生产，将底泥作为建材进行资源化利用的同时，通过高温烧结和固化稳定防止污染物的二次污染。

[0022] 在本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的一种较佳实施例中，所述步骤一中，V类底泥可按照《危险废物鉴别标准》(GB 5085)对样品进行鉴别；

[0023] 当底泥不属于危险废物且在满足《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》(GB/T 24602)中污泥固体废物浸出液要求的前提下，可按照《固体废物处理处置工程技术导则》(HJ 2035)相关要求，通过焚烧、安全填埋进行处理处置；

[0024] 当确定为危险废物的底泥，应按照国家现行危废规定进行集中处置。

[0025] 与现有技术相比，本发明提供的重金属污染底泥利用途径的判定方法的有益效果是：本发明提出了综合分析相关的土壤环境质量标准、污泥回用标准，进而提出底泥资源化利用标准的整体思路，该资源化利用标准由于是综合了各个土壤环境质量标准和污泥回用标准而来，其指标依据科学，可操作性强，实际工程中，可在项目建设前期，结合底泥的污染检测结果，初步判定底泥的资源化利用途径，进而针对性制定处理处置方案，实现以底泥的出路指导处理方案的科学制定。

具体实施方式

[0026] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 本实施例为了克服因缺少相关技术标准，底泥资源化利用工作难以推进的现状，提供一种重金属污染底泥资源化利用标准。

[0028] 黑臭水体底泥污染类型一般包括重金属污染、氮磷营养盐类污染和有机物污染三类。一般情况下，底泥在土地利用、作为填埋覆土或建筑材料时，对氮、磷营养盐含量和有机物含量并无上限要求，仅更为关注重金属含量、有毒有害有机物含量等。考虑到有毒有害有机物的种类繁多，且不同标准中所控制的有机污染物种类也各不相同，难以进行汇总分析。且对于营养盐类和有机组分等，也可在后续应用过程中进行二次添加。故本发明仅考虑以重金属指标为判定依据，重点针对重金属类污染底泥，提出了一种重金属污染底泥资源化利用途径判定方法。

[0029] 所述重金属污染底泥利用途径的判定方法包括以下步骤：

[0030] 步骤一、制定重金属污染底泥资源化利用标准：结合土壤环境质量标准和污泥回用标准，制定出底泥的资源化利用标准，具体制定方法如下：

[0031] 将底泥划分为I、II、III、IV、V类，其中：

[0032] I类底泥用于农田回用：所述I类底泥中的所述重金属指标的含量至少满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618)中规定的农用地土壤污染风险筛选值；还应符合《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284)和《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T 309)以及国家和地方现行有关标准中的相关要求；

[0033] 具体地，I类底泥用于农田回用，需经熟化和无害化处理后以有机肥、基质、腐殖土、营养土多种形式适用于农田、菜地、果园；

[0034] II类底泥用于园林绿化：所述II类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《绿化种植土壤》(CJ/T 340)、《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》(CJ/T 362)和《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486)的相关要求；

[0035] 具体地，II类底泥用于园林绿化，需通过堆肥、熟化或稳定化处理后，作为栽培介质土、土壤改良剂，优先用于河湖库塘周边林地、道路边坡、公园及居住区绿化；

[0036] III类底泥用于实际建设需求：所述III类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T 23485)和《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(CJ/T 291)的标准要求；

[0037] 具体地，III类底泥经干化、稳定处理后，根据当地实际建设需求，可用于垃圾填埋场上覆土。废弃矿场土壤的概率用土，以及堤坝加固、市政道路、商业和工业用地回填土；

[0038] IV类底泥用于建材原料利用：所述IV类底泥中的所述重金属指标的含量应符合《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GB/T 25031)、《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》(CJ/T 314)和《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662)的相关要求；

[0039] 具体地，IV类底泥在脱水干化、稳定化处理后，可将干底泥部分掺加作为烧结制砖、制陶粒的原料，还可用于水泥熟料生产，将底泥作为建材进行资源化利用的同时，通过高温烧结和固化稳定防止污染物的二次污染；

[0040] V类底泥即为污染物浓度高，不符合上述四类底泥泥质要求或具有明显环境生态风险和人体健康风险的底泥，按照现行相关规定进行处理；

[0041] 具体地，V类底泥可按照《危险废物鉴别标准》(GB 5085)对样品进行鉴别；

[0042] 当底泥不属于危险废物且在满足《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》(GB/T 24602)中污泥固体废物浸出液要求的前提下，可按照《固体废物处理处置工程技术导则》(HJ 2035)相关要求，通过焚烧、安全填埋进行处理处置；

[0043] 当确定为危险废物的底泥，应按照国家现行危废规定进行集中处置。

[0044] 步骤二、污染底泥采样检测：采取柱状样品，将采样后的柱状样品混匀进行检测，测定底泥中的主要重金属指标的含量，所述的主要重金属指标包括砷、镉、汞、铅、铬、镍、铜、锌的指标；

[0045] 本实施例的步骤一的具体采样方式为：根据待疏浚区的水面大小、水力水质特点，合理进行采样点的布置，并规范化采取柱状样品；；

[0046] 值得注意的是：采样时需要考虑不同分层的底泥，其污染物含量存在差异性，避免直接采取表层底泥样品。

[0047] 步骤三、重金属污染底泥资源化利用途径的初步判定：结合步骤一中的底泥中所述主要重金属指标的含量检测结果和步骤二中的重金属污染底泥资源化利用标准，初步确定底泥所属类别及资源化利用方向。

[0048] 步骤四、底泥资源化利用前的重金属含量二次判定：对步骤三判别出的底泥进行处理的过程中，需对底泥形成的产品中的重金属含量进行二次检测，结合相应具体应用途径下的污染物含量控制标准、准入标准进行判定，确保处理处置后的底泥真正满足相应的资源化利用要求。

[0049] 具体实施时，本发明基于国内目前相关的土壤环境质量标准、污泥回用标准将上述重金属污泥底泥资源化利用标准具体参数化如下表：

[0050] 重金属污染底泥资源化利用标准

[0051]

[0052] 值得注意的是：

[0053] 上表中：Ⅲ类和Ⅳ类标准对底泥中重金属含量限值要求一致，在具体应用过程中一方面还应结合当地的实际需求确定底泥的具体资源化途径，另一方面还应根据具体的利用途径，综合考虑底泥的力学特性以及在现有工艺技术下所能达到的含水率水平等。

[0054] 本发明通过开展底泥柱状采样及检测，进一步将底泥中重金属污染物含量与资源化利用标准进行对比，进而初步确定底泥的资源化利用途径、制定相应处理处置路线，并在完成底泥的处理和处置后，经重金属含量二次准入判定合格后方可投入利用。

[0055] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

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