舒朋士环境科技--河湖淤泥环保清淤、工程泥浆高干度脱水处理方案

1.技术产品所属领域及适用范围

在黑臭水体整治的大背景下，出于对河道内源污染治理的考虑，这种高效、高干度脱水处理工艺，可广泛应用于河湖底泥清淤工程、市政污泥、工程泥浆干化处理项目。与传统处理方式相比，该处理工艺具有环保、单线处理流量大等优点。同时，淤泥脱水方法能适应大批量作业，处理效率高、脱水干度高。在大型河道整治项目中，针对大批量清淤、干化问题，此工艺具有巨大的使用价值。

2.成果来源

河道清淤、疏浚是为疏通、扩宽或挖深河湖等水域进行的项目，定期对河道清淤，对清出的淤泥干化、处理是维护河道生态环境的常态工作。挖掘出的污泥进行脱水减容处理时，以前采用晾晒、沉淀等最原始方法，后来也采用机械脱水。

应用于河湖底泥清淤工程中的传统机械脱水机械主要是叠螺脱水机、板框压滤机、离心脱水机等。

叠螺脱水机是由固定环和游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置，前段为浓缩部，后段为脱水部。设备设计紧凑，占地空间小，能够实现24小时连续运行，中途不要停机，所以处理量稳定。但缺点是处理量偏小，淤泥脱水干度低，最多达到固含量30%，。

板框压滤机优点是：淤泥脱水干度可达到固含量30%~50%。但缺点是：一次性处理量也不大，而占地面积和所需预留的空间却很大。设备安装还需配套基建工程，工程量不小。当污泥浓度偏低时，脱水效果差，所以要先进行浓缩，浓缩后的淤泥为达脱水干度有时还添加石灰，会导致干泥量增加，并且尾水还需添加酸中和处理。除了脱水机本身，所配套的空压机和高压泵耗费大量电能。并且高压冲洗泵、空压机、冲洗用水所引起的噪音很大，影响环境。

离心脱水机优点是：淤泥处理量相对其他类型的脱水机较大。泥饼的含水率非常均匀且稳定。但缺点是：由于其特殊的脱水原理制约，当污泥浓度偏低的时候，或者固相、液相的比重差别不是很大时，很难通过离心力进行固液分离，脱水的效果差，要进行淤泥浓缩的预处理。并且，离心脱水机前期投资成本高，需要配备的附属设备较多。由于脱水原理及处理量导致机器在运行时需要耗费的电量也极大。脱水机本身噪音与振动均较大，严重影响现场操作环境。

市面上使用浓缩处理设备处理后的淤泥还是进行机械脱水，不常使用土工管袋脱水。

而国内外用土工管袋脱水的工艺中，又没有在线处理设备。德国NEWTEC授权我公司的工艺，我公司进行再研发改进，增加了双投料和动态混合技术。此新工艺是为国内外用类似工艺的基础上做出的创新，发明专利申请中。我公司这款工艺能解决以上机械脱水的缺点，但又能达到机械脱水的干度高等有点。具体参看技术指标。

3.技术产品现状及指标

（1）技术产品现状

河湖不仅承担着防洪、灌溉、航运等诸多功能, 还是自然生态系统的重要组成部分。由于河湖的长期运行使用，自然淤积，人为活动也造成了河湖水生态环境发生了不同程度的恶化，严重影响了河湖正常功能的发挥。随着可持续发展的深入推进，我国治水理念已发生深刻变化，河湖污染防控、清淤疏浚并对淤泥进行处置已成为水环境综合治理的必由之路。

本处理工艺适用于大批量的河湖清淤、工程泥浆等污泥高干度脱水。目前国内经常使用的脱水处理工艺在实现大批量的淤泥快速、高效脱干处理存在一定的困难。我公司新工艺，可以解决上述问题，并且淤泥干度可达含固率40%—70%甚至以上。除此以外，常用的机械脱水方案，有的需要有复杂的土建，需要盖厂棚；普遍处理量小且干度不高；有的干度高，但需要添加石灰，添加石灰会使干泥量增加，外运费用增加，并且添加石灰会引起尾水碱度偏高，要加酸中和处理才能排放。我公司新工艺没有复杂的基建，并且能耗少，便于野外施工操作和场地恢复。添加的处理剂不会增加泥量，排出的尾水清澈优于原水体，没有二次污染。

（2）具体指标

l 技术指标

该工艺既能拥有传统机械脱水的优点，甚至比它们的优点更优（比如脱水干度），还没有传统机械脱水的一系列缺点。技术指标如下：

1） 无二次污染

淤泥脱干时添加的药剂为国家允许使用药剂，整个过程精准加药不会对尾水产生影响。该工艺在机械维护正常的情况下，不会产生机械脱水设备普遍存在的噪声污染。

2） 大批量高效脱水，可缩短工期

绞吸船单线处理量大，清淤工期短。在线处理设备能配套绞吸船处理量对淤泥作脱水预处理，大幅提高脱水性能。土工管袋容量大，能一次性将大批量淤泥同时脱水，固液分效果极佳，脱水时间大大缩短。该工艺8小时工作制，一组设备一个月完成至少3万水下方淤泥的脱水干化，淤泥固含量平均50%以上，效率与效果同佳。工期缩短对周围生产生活条件和环境卫生影响也相应减小。

3） 淤泥得到高干度脱水

该工艺无需对待处理淤泥进行预先浓缩处理，最终得到的淤泥干度同样很高。淤泥含水率低于60%（固含量可达40%~70%），比传统机械脱水后淤泥干度高。

4） 滤水水质指标优于或接近原水体

使用特殊编织的土工管袋滤水，出水清澈。某项目其处理前后的水质指标如表1所示。由表1可知，处理后的水质部分指标都有提高，并且土工管袋对磷污染的截留也有一定作用。经过土工管袋的滤出水，悬浮物含量非常微小，滤水水质总磷指标达地表Ⅲ类水的标准，COD、BOD5指标达地表Ⅰ类水标准。

5） 可在处理过程中添加重金属螯合剂，不使淤泥中的重金属析出

针对重金属超标的河道淤泥还可使用螯合剂将重金属捆绑在干泥内，尾水排放无忧。

6） 在线处理设备全自动化运行

该工艺配套设备少，主要为在线处理设备。在线处理设备结构紧凑，能耗低，易于移动和野外作业。整个处理过程能实现全自动操控，还能提供淤泥计量和累积，为工程量核算提供依据。配合物联网平台可实现对设备无人值守，做到智能运行。

7） 脱水后淤泥就地处置和资源化利用

土工管袋可沿堤岸布置，连同干泥一起留在原地，起到强堤固岸的作用。该项目根据情况外运处理，将原泥污染程度分析后符合资源化方向的土壤当种植土使用，其他类型土壤可焚烧、填埋、筑路、做建筑材料原料等。目前因干泥无机物含量高，很多制砖厂收购干泥烧制砖块，还有市政公司收泥用于路基铺设。

l 经济指标

1） 施工运行费用

a) 用电耗能少

淤泥干化工程整个施工过程，单套处理设备含淤泥输送泵，用电量仅为120KW，比传统机械脱水单套设备用电量节约能耗很多。

b) 现场基建少

整个施工过程只有用电和用水等基本运行费用，且相对费用很少之外，现场基建更简单。无需地面硬化，也无需构筑物，只需在脱干场地平整后，铺上沥水石或沥水板即可放置脱水用的土工管袋。如果有防尾水渗入地下需求，可在土壤平整后铺防渗膜后铺设沥水石、板。比传统机械脱水简单很多。

4.应用案例

案例01  府河新区段河道综合治理项目

（1） 实施地点：位于雄安新区安新县境内，东西走向，西起雄安新区边界，东至安新大桥。做1号脱水区，清淤量约16000方（平均含水率92%）。目标干度含水60%，处理量为450m³/h。项目开工时间2019年11月24日，最终以淤泥含水率50%成功通过验收

（2） 实施内容及成效：

泥浆泵或清淤船抽吸淤泥

干渠或污泥库采用人工高压水枪配合泥浆泵吸取淤泥，通过输送管道，输送到岸边淤泥脱水干化场地。河道采用清淤船清淤，通过输送管道，输送到岸边淤泥脱水干化场地。

平板震动筛+污泥均质池

使用平板震动筛有效去除大颗粒杂质；同时利用污泥均质池对淤泥流量和浓度进行调节，保证后续匀衡处理。

淤泥在线处理

对淤泥流量进行实时监测，在PLC系统里设置试验得出的淤泥固含量平均值、最佳用药比，通过PLC控制加药泵投加量实现自动加药。当淤泥固含量的实时监测值发生变化，PLC系统按用药照配比自动控制加药系统配制不同浓度的药剂并自动调整加药量，以适应淤泥状况变化，维持处理效果。淤泥固含量变化稳定后，自动加药系统的加药效果可通过管道视窗观察并调整，最后得出新的最佳泥药比，并输入PLC系统进行稳定加药。

土工管袋脱水

在线处理后的泥浆灌入特制的土工管袋。已与药剂充分反应，泥浆固体的沉降性得到显著提升。水在泵压力和重力作用下透过土工管袋滤出，99%以上的固体留在管袋中。

整个脱水过程除了泵送淤泥，全程无机械维护，脱水不耗能。土工管袋容量大，充满后，一次性可脱水大批量淤泥，处理效率可与清淤船清淤流量同步。土工管袋在泥浆干化腾出空间后可反复充填，并且管袋可进行堆叠布置，减小占地面积。

土工管袋停止充填之后2周左右，袋中淤泥固含量达40%及以上，3~4周，固含量可达60%~70%。干化后的淤泥可外运处置。

采用《城市污水处理厂污泥检验方法》（CJ/T 221-2005.2）中城市污泥含水率的测定重量法对土工管袋脱水后淤泥进行干度检测，检测结果显示，取自50 cm深的淤泥样品的含水率平均值为36.4%，取自100 cm深的淤泥样品的含水率平均值约为43.43%。

滤水（尾水）处理排放

经土工管袋过滤的尾水滤液清澈，其水质指标中，悬浮物含量大大降低。滤水根据水质情况，沿脱水场地汇水系统汇集至污水管网或泵送回原水域（根据水质检测情况）。

干泥处置

最终干化的淤泥含固率平均为50%干泥从袋中取出运走，易地处置。

案例02常州市新北区滨江化工园区南北河淤泥干化工程

（1） 实施地点：常州市新北区滨江化工园区

（2） 实施内容及成效：

淤泥量约为30000方，该项目淤泥得到充分减量化,尽可能提高干度，缩小体积。淤泥处理做到集约化、密闭化和自动化。采用高压水枪配合泥浆泵抽吸淤泥，泥浆通过临时架设的输送管道输送到岸边淤泥在线处理装置，最终打入土工管袋脱干。项目要求达到的目标干度是含固率35~40%，处理量为100m³/h。开工时间2019年7月3日，结束时间2019年9月2日，工期：60天。工程结束两周后，检测含固率平均约为35~45%。

案例03 雄安新区马庄干渠治理项目

（1） 实施地点：雄安新区马庄干渠

（2） 实施内容及成效：雄安新区马庄干渠为大清河支渠，为满足当地农田灌溉、畜牧养殖需求，由人为开挖而成。近期随着当地工业经济的发展，人口密度的增加，工业类的污染物、生活类的污染未经处理直排入渠，加重了干渠水体的自净负荷，导致目前的水体黑臭、水生态环境消失的现状。

该项目治理总长3.6km，清淤量8000方。目标干度40%含固率，处理量为250m³/h,开工时间为2019年10月28日，竣工时间2019年12月3日，工期35天。

由于此河道几乎没水，因此采用人工清淤。开始截流后在清淤的河道内分段设置围堰，采用高压水枪冲刷，泥浆泵分区域将渠内淤泥抽吸干净，通过临时架设于河道里的输送管道，输送到岸边的淤泥在线处理装置。预处理后送入土工管袋自然脱水，最后淤泥干化后平均含固率50%。干泥外运处理。

舒朋士环境科技（常州）股份有限公司

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电子邮箱：hong.ding@supumps.net，传真：0519-85258081

技术产品持有单位简介

舒朋士环境科技（常州）股份有限公司是一家智慧排水系统解决方案提供商。作为国内较早推广、专业生产、规模较大的一体化预制泵站制造商，舒朋士秉承“服务客户 追求卓越 求是创新 以人为本 持中守正”的经营理念，潜心研究市场，创新研发产品。自2013年在上海成立中国代表处以来，相继成立中国工厂及研发中心，先后在上海、北京、浙江、安徽、福建、广西、成都、武汉、西安等20多个省市成立办事机构。2018年12月舒朋士正式登陆资本市场，股票代码：873161。    

舒朋士中国工厂于2014年在江苏省常州市国家高新区建立，工厂占地30亩，预制泵站装配车间达10000平米,具有独立的泵站设计、开发、测试、不锈钢焊接加工、电气控制系统自主研发及制造等完整的产品解决方案能力。工厂开展规范、标准、精细、信息化管理，先后成功通过了ISO9001、ISO14001及OHSAS等多项管理体系认证；公司内部使用OA办公系统及ERP业务应用系统，对公司内部业务流程和管理过程进行了优化，主要的业务流程实现了自动化；产品智能、精益制造，运用CAD、PDM等设计软件，采用平行工程，缩短市场响应时间。电气控制系统通过了《中国国家强制产品认证》，获得3C证书；售后服务取得《五星级认证》证书。公司拥有自主知识产权40余项，是行业内少有的科技驱动型公司。

舒朋士中国研发中心于2016年在江苏常州恒生科技园成立，被常州市科技局认定为“常州市一体化泵站工程技术研究中心”，是长三角地区唯一一家由政府机构认定的集研发-生产-展示为一体的一体化泵站专业研产基地。研发中心与清华大学环境学院、江苏大学、常州机电职业技术学院建立了紧密的产学研合作，秉承“聚焦痛点、研发精品”的原则，先后推出了一体化预制泵站GRP系列、一体化预制泵站HMPP系列、Micro series轻巧型预制泵站、一体化加压泵站、一体化轴流泵站、智慧型一体化泵闸PUMPGATE、一体化智慧截流提升井CPC-S、智能分流井、雨水调蓄处理处置方案、河湖底泥环保清淤、工程泥浆高干度脱水处理方案等行业领先产品和工程服务。现已成功应用于城镇黑臭水体治理、海绵城市建设、新农村水环境整治和长江大保护中。同时舒朋士智慧云远程监控运维平台采用DCS（集散式控制系统）控制模式。将泵站控制柜中的无线模块采集到的数据，网络传输至云平台，在PC端或手机APP上即可实现对泵站远程控制及各项运行数据的实时监控，所有的数据存储在云服务器上，依托阿里云来保障数据在传输及存储上的安全性，同时可对数据自动进行分析生成档案供后期查询。采用lora等低功耗远距离传输技术与云技术结合的方式使每个站点都有独立计算能力。基于泵站（截流井）各结点的工作状态，逐渐将污水系统中面广、量大的污水提升输送控制设备链接起来，构建水污染监测、排水管网监管的预警、调度、决策等信息化系统，提升进厂COD浓度，减少污染负荷的环境排放，实现厂、站、网、河一体化高效运营管理。

公司成立以来受到了住建部的认可，在行业内取得了不少荣誉与成绩，其中重点如下：

2016年，舒朋士成功入选住建部《海绵城市建设先进适用技术与产品目录》和《建设行业科技成果评估》，是行业内唯一获得该双项殊荣的公司。

2017年公司获得住建部《绿色建筑节能产品》和《工程建设推荐产品》证书，同年获得江苏省高新技术企业及高新产品荣誉。

2018年舒朋士获邀参编《一体化预制泵站绿色建材行业标准》、《HMPP一体化预制泵站行业标准》。

2019年和中国建筑标准设计研究院共同主编《一体化泵站国标图集》和《一体化智慧截流提升井应用技术规程》行业标准，参编北京建筑大学、北京城市排水集团主编的《合流制排水系统截流设施技术规程》，参编上海市城市建设设计研究总院环交院主编的《雨水管道截流井技术规程》。公司核心产品之一“一体化预制泵站”被评为“常州市首台套重大装备”，并获得第三方国家级权威机构出具的一体化泵站筒体FEA强度和一体化泵站内部CFD流体力学分析报告。同年一体化智慧截流井获得江苏省高新产品认证证书。

舒朋士获邀加入了上海同济高廷耀环保科技发展基金会。

2020年我司和上海市政设计研究总院共同编写的《高效高干度脱水处理工艺在某河底泥清淤工程中的应用》论文发表于中国科技核心期刊“净水技术”2020总第39卷S1期

2020年在中国水网、E20举办的上海水业论坛，舒朋士荣获2019-2020最具价值水处理机械品牌（一体化预制泵站标杆品牌）。

2020年PDM项目正式启动。

2021年参编由清华大学主编的《城镇雨水调蓄技术规程》

舒朋士高品质产品在滨河带污水截流、城市雨污水管网提升、道路桥梁立交排水、中水回用、新农村排水管网整治、大型水环境综合整治等场景中发挥关键作用。舒朋士秉承工匠精神，坚守品质底线，以丰富的排水设计经验结合实践积累为客户提供优秀的泵送解决方案。截止目前公司业绩覆盖中国华东、华北、华南、华中、西南等近30个省、直辖市，业绩逐年增长，先后完成了全国近千套项目案例。部分经典案例如下：

全球较大流量的预制污水泵站——扬州仪扬河污水泵站105000m3/d。

全球较深的一体化泵站——重庆沙滨路一体化泵站，井筒埋深18.5米。

丰富的村镇污水泵站案例：江苏昆山农村生活污水治理工程、常熟市农村生活污水治理工程、宜兴农村生活污水治理工程、溧阳农村生活污水治理工程、北京大兴区北臧村镇雨污分流及黑臭水体治理工程、北京市房山区大石河水环境综合整治项目等。

丰富的机场项目案例：北京大兴新机场、上海浦东机场 、上海虹桥机场、南通机场。

高速公路、桥梁及隧道工程案例：京平高速公路养护工程、成都内江西林大桥南北桥头节点改造工程、福建魁浦大桥下穿通道易涝点改造工程等。

应用于海水介质案例——海南恒大海花岛排污提升泵站。

HMPP材质泵站案例——河北衡水滏阳一路污水收集项目。

清淤干化无害化处理工程：常州市新北区滨江化工园区存量污泥清理项目、雄安新区马庄干渠治理项目、雄安新区府河新区段河道综合治理项目。

控源截污一体化截流井项目：无锡新区春潮花园截流井项目。

舒朋士人秉持极致、创新、包容、感恩的价值观，以构筑生态水环境为使命，坚持创新、梦想与责任，为成为水行业一流的系统解决方案提供商砥砺奋进！