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解决固废难题 构建生态水利盾构施工新路径
——珠江三角洲水资源配置工程“渣土资源化利用示范项目”受关注
 
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2020-09-14

  □通讯员 万情 林立 记者 赵洪亮

  9月11日上午,服务于珠江三角洲水资源配置工程的“渣土资源化利用示范项目”在广东东莞市正式投产;5名院士和专家、设计、监理、施工人员齐聚现场,考察、指导解决水利工程施工中的固废难题,让盾构施工的废料变废为宝,实现生态水利工程建设,实现构建世界领先的污泥资源化利用工艺体系。

  珠江三角洲水资源配置工程是国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一,是目前世界上输水压力最高和盾构隧洞最长的调水工程,是提升粤港澳大湾区水安全保障的战略性工程。去年5月6日,珠江三角洲水资源配置工程全面开工建设。工程以深层管道输水方式穿越珠三角核心城市群,输水线路全长113公里,总投资约354亿元,工程受水区人口近3000万,将有效解决广州、深圳、东莞生活生产缺水问题,并为香港等地提供应急备用水源,切实为粤港澳大湾区的建设发展提供重要的战略支撑。

  粤海集团旗下广东粤海珠三角供水有限公司是珠江三角洲水资源配置工程的业主单位。该公司总经理杜灿阳在C1标项目现场介绍说,“经测算,工程盾构施工全线预计产生渣土约1400万立方米。如果将这些渣土弃置堆存,约占用土地面积5800亩,造成土地资源的极大浪费。此外,渣土的运输和填埋环节,除了会产生高额的费用,还存在较大的安全隐患,对区域生态可持续发展也会造成严重影响。因此,解决施工渣土堆存问题,缓解生态压力刻不容缓。”

  为全面贯彻党的十九大精神,践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,在珠三角工程尚未开工建设之前,粤海水务集团便提出了生态水利工程的建设目标,编制了《珠江三角洲水资源配置工程生态水利专题总体方案》,以期将盾构施工产生的大量渣土,通过资源化利用的方式进行消纳,使其变废为宝、反哺生态,统筹兼顾区域经济社会和生态环境可持续发展,将珠三角工程打造成为生态、经济、社会效益和谐统一的民生工程、绿色工程。

  粤海水务集团秉承“把方便留给他人、把资源留给后代、把困难留给自己”的“三个留给”理念,以深埋盾构的方式在地下40-60米空间建造珠江三角洲水资源配置工程,实现渣土资源原位利用,尽可能节约粤港澳大湾区地面及浅层地下空间资源。目前,16个土建施工标均已进场施工,工程进展一切顺利。

  为解决工程预计产生的1400万立方米的渣土问题,在施工前,由中国工程院王浩院士带领的广东省珠江人才团队——“水木金谷”水资源综合治理团队,选定C1标作为示范项目,提出了“盾构泥浆建材资源化利用”的技术路线。2017年,佛山水木金谷环境科技股份有限公司的水资源综合治理团队获得了广东省和佛山市的大力支持,承担了污泥建材资源化利用课题。近3年来,该公司在粤海水务集团和广东省水利电力勘测设计研究院的领导下,围绕盾构泥浆资源化利用开展了一系列研究,落地投产了示范项目,实现了渣土全量、低能耗资源化利用。

  杜灿阳介绍说,“采用盾构泥浆建材资源化原位利用技术,C1标计划处理30万立方米盾构渣土。示范项目的投产,标志着珠三角水资源配置工程在渣土资源化利用结出硕果,并对其他标段和国内其他工程提供了有益借鉴。”

  问及目前珠江三角洲水资源配置工程固体废料处理的核心技术和工艺有哪些?王浩院士表示,面对固体废料的处理难题,我们希望通过自有的重金属双重固化技术,污泥高效脱水技术,污泥微颗粒分散及成型技术,高强耐腐蚀管材生产技术等四大核心技术,构建世界领先的污泥资源化利用工艺体系,消纳污泥。。通过重金属双重固化技术可以解决污泥中的重金属污染问题。通过污泥高效脱水技术,使污泥颗粒保持颗粒间相对分散性,便于后期搅拌分散与资源化利用。根据不同污泥组分,优化出高掺量污泥再生混凝土配方,利用高频振动成型,使高度分散的污泥微颗粒填充到混凝土空隙中,提高混凝土密实度。水泥利用污泥中残余水分继续完成水化,进一步提高砌块强度。利用超声波叠加径向挤压高频振动力,改进径向挤压制管工艺,有效提高管材密实度;利用改性耐磨超细硅粉提高混凝土管材内壁抗腐蚀、抗磨耗能力,实现带防腐内衬混凝土管材的国产化 。

  佛山水木金谷环境科技股份有限公司董事长张天介绍说,“目前,‘水木金谷’水资源综合治理团队将盾构渣土筛分后粗细颗粒搭配,制备建筑空心砖、承重砖、生态水工砌块等。选用高效分散剂对盾构渣土进行改性处理,采用微振动自密实混凝土配合比将盾构渣土用于市政、板材构件的生产。”

  8月11日下午,生态水利工程实践高端论坛在东莞市举行。论坛以“两山理论的广东实践,科技创新推动绿色可持续发展---新时代生态水利工程”为主题,邀请了王浩院士、缪昌文院士、肖绪文院士、杨志峰院士、谢先启院士等和勘察设计大师,与行业相关的政府机构、科研单位、建设单位、设计单位等,就生态水利工程领域的相关问题开展报告并进行交流探讨。

  论坛系统梳理了院士、专家在生态水利工程领域关于“两山理论”的探索实践,中国工程院院士王浩院士做了《污泥低成本原位无害化处理和建材资源化利用的技术研发及产业化》报告,缪昌文院士做了《高含泥渣土资源化利用中的外加剂》报告,总结提炼“两山”转化的新经验、新模式、新路径,在更高起点上助力生态水利工程的建设。

  对于未来我国固体废料资源化处理前景,如何提高固体废料资源化的研究和发展?王浩院士表示,目前固体废料资源化处理的技术已经比较成熟,需要在应用方面给予一些推动,促使技术在应用中不断优化和迭代。一是要标准先行,要推动固废资源化相关标准编制,其中包括盾构渣土免烧结制建材标准、河道淤泥免烧结制建材标准。二是要产学研结合,深耕固废资源化利用,持续研发不断升级,降低成本,提升品质,拓宽固废资源化路径。三是工程建设尽量以渣土原位资源化消纳为目标,一事一策,因地制宜,就地消纳,综合考虑渣土出路。四是要加强环保监管和建设监管,合法建设,严控风险,严格考核,确保为子孙后代预留发展空间。

  众多行业知名的专家学者齐聚一堂,分享生态水利工程领域的实践成果,必将对国内生态水利工程建设带来新的启发,引领绿色环保工程新风向。  

  来源:中国水利网站 2020年9月14日
万情 林立 赵洪亮
责任编辑:罗景月
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