中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术何广生

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术何广生

何广生

喀左县凌河保护区管理局辽宁朝阳122300

摘要:我国中小河道很多,但是大多都存在污染严重的问题,对人们的生产和生活造成了巨大的危害。究其原因,我国很多地区只是单一的追求经济的快速发展,而对于其所带来的生态环境污染问题却不管不顾。目前,各地水利建设部门已经开始对中小河道污染治理技术展开深入的研究,将先进的治理技术和理念运用到中小河道的治理中,取得了较为显著的效果。一直以来,河道淤积问题严重困扰着人们,传统的清淤目的在于提升河道的灌溉和防洪能力,而现代的清淤目的则是有效解决河道污染源、改善河道水质等更高要求。然而当前中小河道清淤治理技术仍没有合理、系统的技术方式,达不到清淤的要求。因此选取合理的清淤技术是当前中小河道清淤工程能够发挥应有效果的前提。

关键词:中小河道;治理;清淤;淤泥处理;分析

1导言

传统河道清淤多集中在何当灌溉、防洪能力提升等方面,而现代河道清淤工程则将河道源污染问题解决以及改善水质等作为清淤目标。这就要求清淤工作中注重引入相应的处理技术。然而从现行关于中小河道清淤技术方面仍缺少较为合理、系统的技术方式,许多处理处置技术应用下很难发挥其应有的效果。因此,如何做好技术选取工作成为当前中小河道清淤工程需考虑的重要问题。

2常用的中小河道清淤技术简介

2.1环保清淤法

在河道清淤工作中我们要遵循保护与清淤合理并存的原则,在保证湿地自身水体不受破坏的基础上,达到改善水质的目的。因此,环保清淤法是最适用的方法之一。这种方法的实施最重要的是要依靠高精度的挖掘设备,并且要严格控制水体的浑浊度,在仔细调查研究的基础上准确确定需要清淤的位置以及后期要合理选择弃淤场地。在近几年的河道清淤工作中,最常用的就是环保绞吸式的方法,即在下挖深度适中,石头不多的情况下进行淤泥的清理工作,绞吸式清淤船可以有效抑制污染物的扩散和泄露。

2.2水下清淤法

一是抓斗式挖泥船有自航和非自航两种。自航式的一般带泥舱,泥舱装满后自航至排泥区卸泥;非自航式则利用泥驳装泥和卸泥:挖泥时运用钢缆上的抓斗,依靠其重力作用,放入水中一定的深度,通过插入泥层和闭合抓斗来挖掘和抓取泥沙,然后通过操纵船上的起重机机械提升抓斗出水面,回旋到预定位置将泥沙卸入泥舱或泥驳中,如此反复进行。抓斗挖泥船一般用于航道、港池、及水下基础工程的挖泥工作。适合于挖掘淤泥、砾石、卵石和粘性土等但是不适合挖掘细沙和粉沙土。二是绞吸式挖泥船船头前端桥梁可以耳轴为圆心下放到水面以下。最前端布满可更换的铰刀齿,通过铰刀的旋转将水下泥面挖松,并通过机舱内泥泵机所产生的负压吸力把泥沙从水下抽出,并吹送到上千米外的指定区域。从而达到疏浚航道和围海造地的双重目的。三是斗轮式挖泥船除了挖掘设备不同,其余与绞吸式挖泥船大同小异。斗轮式挖泥船斗轮转动轴与支臂成一定的角度,而绞吸式挖泥船绞刀头转动轴则平行于支臂。

3河道淤泥的处理处置技术

3.1无污染淤泥与污染淤泥的处理

一是堆场处理与就地处理。堆场处理法是指将淤泥清淤出来后,输送到指定的淤泥堆场进行处理,我国河道清淤大多采用绞吸式挖泥船,造成淤泥中水与泥的体积比在5倍以上,而淤泥本身黏粒含量很高,透水性差,固结过程缓慢,因此,如何实现泥水快速分离,缩短淤泥沉降固结时间,从而加快堆场的周转使用或快速复耕,是堆场处理法中关键性问题。就地处理法则不将底泥疏浚出来,而是直接在水下对底泥进行覆盖处理或者是排干上覆水体然后进行脱水、固化或物理淋洗处理,但也应根据实际情况选用处理方法,如对于浅水或水体流速较大的水域,不宜采用原位覆盖处理,对于大面积深水水域则不宜采用排干就地处理。

二是资源化利用与常规处置。淤泥从本质上来讲属于工程废弃物,按照固体废弃物处理的减量化、无害化、资源化原则,应尽可能对淤泥考虑资源化利用。广义上讲,只要是能将废弃淤泥重新进行利用的方法都属于资源化利用,例如利用淤泥制砖瓦、陶粒以及固化、干化、土壤化等方法都属于淤泥再生资源化技术。而农村地带可将没有重金属污染但氮、磷含量比较丰富的淤泥进行还田,成为农田中的土壤。或者将这种淤泥在洼地堆放后作为农用土地进行利用。当然在堆场堆放以后如果能够自然干化,满足人及轻型设备在表面作业所要求的承载力的话,作为公园、绿地甚至市政、建筑用地都是可以的。利用淤泥的资源化利用技术是国际上很多发达国家常采用的处理方法,如在日本,整个土建行业的废弃物利用率已经从1995年的58%提高到2000年的80%,淤泥等废弃土的利用率也达到了60%。

3.2污染淤泥的钝化处理技术

工业发达地区的河道淤泥中重金属污染物往往超标,通常意义上的污染淤泥多指淤泥中的重金属污染,例如上海苏州河的淤泥中重金属比当地背景值高出2倍以上,对此类重金属超标的淤泥,可以采用钝化处理技术。钝化处理是根据淤泥中的重金属在不同的环境中具有不同的活性状态,添加相应的化学材料使淤泥中不稳定态的重金属转化为稳定态的重金属而减小重金属的活性,达到降低污染的目的。同时添加的化学材料和淤泥发生化学反应会产生一些具有对重金属物理包裹的物质,可以降低重金属的浸出性,从而进一步降低重金属的释放和危害。钝化后重金属的浸出量小于相关标准要求之后,这种淤泥可以在低洼地处置,也可作为填土材料进行利用。

3.3堆场淤泥处置技术

也是堆场周转使用技术。堆场周转使用技术是指通过技术措施将堆场中的淤泥快速处理,清空以后重新吹淤使用,如此反复达到堆场循环利用的目的。堆场周转技术改变了以前的大堆场、大容量的设计方法,而提出采用小堆场、高效周转的理念,特别适合于土地资源紧缺的东部地区。堆场周转技术的设计主要考虑需要处理的淤泥总量、堆场的容量、周转周期和周转次数等,该技术通常可以和固化或者干化技术相结合,就地采用固化淤泥或干化淤泥作为堆场围堰,同时也可以对堆场内的淤泥进行快速资源化利用。

二是堆场表层处理技术。清淤泥浆的初始含水率一般在80%以上,而淤泥的颗粒极细小,黏粒含量都在20%以上,这使得泥浆在堆场中沉积速度非常缓慢,固结时间很长。吹淤后的淤泥堆场在落淤后的两三年时间内只能在表面形成20cm左右厚的天然硬壳层,而下部仍然为流态的淤泥,含水率仍在1.5倍液限以上,进行普通的地基处理难度很大。堆场表层处理技术则是利用淤泥堆场原位固化处理技术,人为地在淤泥堆场表面快速形成一层人工硬壳层,人工硬壳层具有一定的强度和刚度,满足小型机械的施工要求,可以进行排水板铺设和堆载施工,从而方便对堆场进一步的处理。

4结论

总而言之,处理淤泥与清淤技术的应用是解决中小河道淤泥堵塞问题的重要途径。技术应用中应结合实际施工情况做好清淤技术的选择,且在处理处置淤泥方面可针对污染性质污泥与无污染污泥采取不同方式。另外,环保清淤技术以及淤泥快速排水技术等以其自身的优势将投入未来淤泥处理中,可通过不断实践研究提升技术应用效果。

参考文献:

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