中小河道治理中清淤及淤泥处理技术

中小河道治理中清淤及淤泥处理技术

徐世宾

河北省水利水电勘测设计研究院天津300250

摘要：中小河道整治过程中必然伴随着淤泥的清理，随着清淤技术的发展，已经形成了多种清淤技术，每一种清淤技术都有着自己的适用范围，实际使用中应该结合河道特点来有目标性地选择，同时也要做好淤泥处理工作。本文结合某河道整治工程分析了清淤技术的运用以及淤泥处理施工。

关键词：中小河道；清淤技术；淤泥处理

引言：河道不仅是水资源的基本载体，还是改善水环境的基础，对于防洪、灌溉、排涝、供水和水资源调度等都有重要意义。河道淤积现象随着城市化进程深入变得愈加严重，加之人为的填堵行为导致河床不断抬高，河道的蓄水量逐渐减少，甚至影响了整个水环境质量、防洪排涝能力以航运能力。因此以提高排灌、泄洪能力为目的加强河道清淤疏浚力度是当前各大水利工程需要刻不容缓做的事情。

1中小河道治理中的清淤技术

1.1高浓度原位环保清淤技术

清淤施工更加关注生态环保，淤泥的处理与使用也必然要朝着环保方向发展。最具代表性的当属高浓度原位环保清淤技术，这一技术下所清除的淤泥，其浓度处于15~20%范围内，其中水体积较大，超出土体体积，所清除的泥浆体积也较大，由于淤泥内部水分较多，必然需要一个大的堆场，对于堆场的过度需求也侧面增加了淤泥处理难度。高浓度原位环保清淤技术则有效解决了堆场空间需求的矛盾。实际的清淤原理体现为：积极控制淤泥清理中的泥浆增容率，主要锁定泥浆传输环节，重点控

制这一过程中的泥浆增容率，而且传输中降低其内部含水率，从而让淤泥无需经过深加工就能用来填土还田。目前，高浓度原位环保清淤技术已经在一些中小河道整治工程中得以应用。

1.2环保清淤方案

清淤方案有很多种，在实际的选择过程中可以就常用的几种，比如绞吸式挖泥船开挖法、抓斗船开挖法和气力泵船开挖法进行对比分析，全面综合的考虑后期工程施工中在技术上可行性、对环境保护的要求以及清淤工程的经济效益指标等。以某市东引运河及寒溪水干流河道清淤为例，此河道不仅有水面狭窄的河段，也有水面宽阔的河段，与此同时还同时拥有乡村河段和城区河段，所以针对不同的河段需要采用更具针对性的环保清淤方案。较宽的感潮河段通常采用水利冲挖机组或者挖泥船设备，这是水下清淤中对于水较深的情况所选用的方案；另一种是针对陆地清淤，水较浅的河段，为了通过倒流开展干塘施工，通常要选用推土机或者反铲等机械设备将底泥集中堆起来。

1.3斗轮式清淤施工

斗轮挖掘机用来挖掘水下淤泥，被挖的淤泥在挖泥船的巨大振动下能够流向输泥管，再经全封闭管道来逐渐传输至卸泥区。这一清淤技术通常更适合于挖掘的淤泥泥层较厚、中小学河道或者水利工程水库等，也是河道整治较为常用的清淤技术，斗轮式清淤施工优势在于能够维持河道运输的正常进行，而且不易受到外部气候因素等的干扰，清淤精度较准确，然而，这一技术也存在不足之处，体现在清淤中可能出现较多的污染物，控制不当可能导致污染物向四外扩散，甚至出现淤塞的问题，清淤如果无法彻底、深入地进行则可能带来水体污染。

2中小河道整治中的淤泥处理技术

2.1余水净化处理技术

淤泥快速处置过程中也必须时刻注意避免二次污染的发生，这就需要对压滤脱水过程中产生的余水进行集中处理:浓缩池上部溢流余水通过处理并达到设计要求后排放至余水处理池;脱水车间内压滤余水先进行过滤，将底部过滤水通过管道回排至浓缩池内，上部过滤余水流入余水处理池。污染物大部分黏附在底泥细小颗粒上，控制污水中的悬浮物浓度就可以基本控制住有机物和磷、氮营养盐等污染物，达到预定的水质目标，因此余水的净化处理以去除悬浮物为主要目的，具体做法是通过在余水处理池中加入絮凝剂，使余水中悬浮颗粒迅速沉积，絮凝剂采用PAM，掺量为10～20mg/L，各项主要水质指标均能达到排放限值要求，处理后的余水通过管道排入附近河道内。

2.2污染与非污染污泥的处理

河道整治所产生的污泥的污染程度有所差异，对应的处理方法也不同，通常水利施工中污泥中不存在污染物，或者污染物含量较少，这种无污染污泥应该实施资源化处理，通常无污染污泥来自于工业化程度较低的生态农业区，此类污泥可以还田再利用。相反，靠近工业污染区的河道，其整治产生的污泥内部含有较多污染物，特别是内部氨氮、重金属等会严重污染环境，对此应该选择钝化稳定化处理技术，而且经污染物处理的污泥则要用在距离水源较远的区域再利用。

2.3带式机脱水固结一体化技术工艺

与带式脱水固结一体化技术相关的设备主要包含：垃圾分筛机、振动除砂机、带式脱水机、固结搅拌、加药絮凝等设备，具体的工艺流程则如图1所示。由于基于带式机脱水固结一体化技术，将使得绞吸船的泥浆泵所吸入底泥的含水率超过95%，故在将之送入脱水平台之前需首先利用砂石分离装置去除泥浆中的砂，而后再将垃圾分离出来，由此方能达到絮凝要求，之后在过滤网带的作用下，则污泥将被压制成为含水率小于50%的泥饼，而此泥饼便可直接进行外运，便在外运过程中逐渐凝固。简言之，即基于带式机脱水固结一体化技术的支撑，可将河道泵所输送淤泥的垃圾、砂石等物质予以深度分离，以实现对淤泥的无害化与稳定化集成处理，至于其工艺特点亦显而易见，即可针对地形条件较为复杂的河湖沿岸，加之所有的设备均可使用车载移动的方式安装，故能可适应大部分地区的地理条件。此外，由于针对淤泥的泵送，以及对砂石、垃圾以及泥浆的分离等均可连续生产，且所处理的淤泥可将之处理为含水率低于50%的泥饼，故其工作与脱水效率均极为可观。

图1

2.4堆场快速复耕技术

简单说就是淤泥堆场能够及时地恢复耕地种植，其中具体技术包括：泥水快速分离技术、透气真空快速固结技术等。泥水分离技术就是通过向淤泥内部添加促沉淀药，来让固体土壤下沉，和水体飞快分离，再在一侧设置排水透膜，及时排除多余水体，以此来实现疏浚泥浆的复耕利用。这一技术更适合于堆场淤泥较厚、较深的区域。

2.5固化淤泥的资源化利用

河道淤泥经固化一体化处理后具有强度高、渗透性低的性质，可以根据工程使用要求来设计处理固化材料配方。固化处理后的淤泥固化土，资源化利用路径广阔，可作为绿化用土，也可用于堤防加固工程、道路工程、填海工程的填方材料，还可做免烧砖或烧结砖应用于工程建设方面。

2.6钝化处理技术

主要原理为：根据淤泥中各种重金属的活跃程度，来对应加入化学成分，让其中的重金属从非稳定状态转化成稳定状态，以此来控制重金属的活跃度，最终控制污染，化学元素会同重金属发生化学反应，生成非污染物，这样降低重金属的污染，控制污染物的释放。

结语

中小河道治理过程中清淤是一个关键环节，清淤要达到环保、高效、干净、彻底的效果，就必须选择科学的清淤技术，利用清淤技术来发挥对河道的整治作用，提高河道治理水平，淤泥也要经过科学、妥善地处理来实现无污染处理、还田再利用等来达到理想的治理效果，这样才能确保河道工程整治工作质量，并提高生产水平，使得生态清淤工程在河流环境治理中具有远大的前景，为中小河道河流的治理提供坚实的基础支持。

参考文献：

[1]河道整治中心编著.多自然型河流建设的施工方法及要点[M].中国水利水电出版社，2003.

[2]李英杰，胡小贞，年跃刚，程三友，沈炳岗，孙长顺.环保疏浚新疏挖工艺[J].中国农村水利水电，2010（2）：13~16.

[3]何莎莎.浅析城市河湖生态清淤及淤泥快速处置一体化技术的应用[J].工程技术：文摘版，2016(9)：6.