楊靜
(湖南省邵陽市水利水電勘測設(shè)計院 湖南邵陽 422000)
中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術(shù)探討
楊靜
(湖南省邵陽市水利水電勘測設(shè)計院 湖南邵陽 422000)
城市河道是河流的一個重要載體,在城市的不斷發(fā)展下,河道的很多功能也逐漸被人類活動所影響而逐漸削弱,甚至退化。在這種條件下,我國很多城市也對城市河道的治理給予了很大程度的重視,并嘗試通過工程或水利的相關(guān)手段對河道進行治理。但從實際效果看,并不是投入越高,所產(chǎn)生的治理效果就越好,其原因在于,防汛一直以來都是河道治理的核心,而環(huán)境生態(tài)部分與之相比所占的費用相對較少,與此同時,沒有采取有針對性的治理技術(shù),也是治理效果欠佳的主要原因。
河道治理;清淤;處理
隨著社會的不斷發(fā)展,人們保護環(huán)境的意識逐漸提升,因此對于河道的治理以及生態(tài)修復(fù)越加的重視。人們生活水平以及經(jīng)濟實力逐漸提升的同時,對于水資源質(zhì)量要求更高,這就要求人們必須要做好河道治理以及生態(tài)修復(fù)工作,以此來促進水資源的循環(huán)利用。
河道治理過程中要滿足以下原則:①尊重自然。人與自然之間的關(guān)系要和諧,因此,治理河道時需要以不破壞自然環(huán)境為基礎(chǔ),運用生態(tài)手段進行治理,以恢復(fù)河道原本的生態(tài)系統(tǒng)。②多口標。在治理河道時,要充分考慮到河道的多方而功能,如給排水、抗洪排澇、生態(tài)景觀、文化旅游等,構(gòu)建多口標的治理體系。③整體性。在修復(fù)河道生態(tài)的過程中,需要具有三維意識,河流的上游與下游、左岸與右岸、河而與河底,都需要進行系統(tǒng)考慮,構(gòu)建起整體性的立體修復(fù)系統(tǒng),打造和諧的河道生態(tài)空間。④系統(tǒng)實施。所謂系統(tǒng)實施,不僅指的是在治理過程中進行統(tǒng)一管理,還指的是在治理之后,也要堅持可持續(xù)發(fā)展觀,對河道進行有計劃的利用與保護,從而獲得更好的環(huán)境效益。
3.1 水下清淤方法的應(yīng)用
水下清淤方法指的是在船上安裝好清淤設(shè)備,清淤平臺就是清淤船,然后通過清淤船開挖淤泥,并且利用管道將淤泥輸送至指定位置。在水下清淤方法的應(yīng)用中,其又可以被分為抓斗式、斗輪式、絞吸式以及泵吸式等多種清淤方式。①抓斗式方法一般應(yīng)用于中小河道清淤治理中,河流一般表現(xiàn)為障礙物過多而且淤泥層厚度較大等特點,在實際操作中,要求在油壓的驅(qū)動作用下使得水下淤泥被挖泥船抓取,然后將淤泥卸入指定船上,整個操作過程以開挖、回旋與卸載為主。抓斗式方法的優(yōu)勢在于操作簡便,不容易受到天氣以及河道內(nèi)障礙物的影響,但是也存在一定的弊端,比如經(jīng)過攪動作用后的浮泥很容易再次返回到水體中。根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),抓斗式方法在清除率方面至能夠達到30%的效果,很難改善水質(zhì)。②斗輪式方法一般應(yīng)用于中型河道清淤工程中,如果工程量較大或者泥層較厚,則該處理方法比較適用,其應(yīng)用優(yōu)勢在于不容易受到外界環(huán)境因素的影響,而且施工精度比較高。③絞吸式方法在中型河道清淤工程中較為常用,其應(yīng)用優(yōu)勢在于施工精度較高,在淤泥清理過程中不容易發(fā)生泄漏問題,而且不會阻礙通航。但是,在實際應(yīng)用中,由于絞刀開挖表現(xiàn)出開放式的特征,因此很容易產(chǎn)生回於的問題。④泵吸式方法一般應(yīng)用于小型河道清淤工程中,在實際應(yīng)用中,機具可以同步完成移動和清除工作,但是可能存在吸出過多河水的問題,從而增加泥漿處理工作量。
3.2 排干清淤
(1)干挖清淤:首先,將河道水排干,然后采用挖掘機開挖河道,將挖出的淤泥直接由渣土車運輸至指定堆放點。如果河流寬度較大,則施工區(qū)域和儲泥堆放點的距離也比較大,在這種情況下,需要由中轉(zhuǎn)設(shè)備將淤泥轉(zhuǎn)運至岸上的儲存堆放點。淤泥運輸一般采用擠壓式泥漿泵,即使用混凝土輸送泵運輸流塑性淤泥,輸送距離一般在200~300m之間,另外,利用皮帶機進行短距離的輸送也比較常用。干挖清淤方法的應(yīng)用優(yōu)勢在于清淤徹底,而且能夠保證施工質(zhì)量,對于設(shè)備的技術(shù)性要求比較低,除此以外,淤泥含水量較低,便于后期處理。
(2)水力沖挖清淤:這種方法指的是采用水力沖挖機組的高壓水槍沖刷底泥,然后將底泥擾動成泥漿,將流動的泥漿匯集到低洼區(qū),再由泥泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至指定堆放位置。水力沖挖設(shè)備簡單,而且輸送方便,施工成本較低,但是通過這種方法形成的泥漿濃度比較低,泥漿的后續(xù)處理難度較大。
3.3 環(huán)保清淤技術(shù)
環(huán)保清淤主要包括兩個方面的內(nèi)容:①以改善水質(zhì)為最終目標的清淤工程。②在進行中小型河道清淤工作時,應(yīng)盡量避免對水體環(huán)境造成不良影響。在環(huán)保清淤技術(shù)的實際應(yīng)用中,應(yīng)該注意以下幾點:①清淤設(shè)備要求具有較高的定位精度和挖掘精度,在操作過程中避免出現(xiàn)漏挖、超挖的問題,防止破壞原生土。②在中小型河流的清淤過程中,應(yīng)該盡量避免擾動和擴散,還需要避免導(dǎo)致水體出現(xiàn)二次污染,同時還應(yīng)該盡量降低水體的混濁度,并且在有效控制施工機械的噪音的基礎(chǔ)上,避免對周邊居民的日常生活造成干擾。③在淤泥棄場的設(shè)置方面,應(yīng)該注意盡量遠離居民區(qū),這樣有利于避免在運輸途中造成二次污染。
4.1 無污染淤泥與污染淤泥的處理
淤泥是否存在污染物以及淤泥中污染物的種類和數(shù)量是不同的,因此,相應(yīng)的處理方法也是有一定差別的。在一些中小型河流中,所產(chǎn)生的淤泥基本上沒有污染物或者污染物的種類和數(shù)量低于相關(guān)標準,對于這類沒有污染或者污染含量較低的河流,應(yīng)該進行資源化處理和利用。通常情況下,這類淤泥主要產(chǎn)生于工業(yè)化水平比較低的偏遠農(nóng)村地區(qū)。但是,如果河流中污染物較多,或者污染物含量已經(jīng)超過相關(guān)標準,則對于這類淤泥的處理,首先需要降低污染水平,淤泥處理完成后,可以用于路堤施工或者普通填土工程中,值得注意的是,這類工程必須與水源有較大距離,這樣有利于保證淤泥不會進入水源造成再次污染。
4.2 堆場淤泥處置技術(shù)
在清淤工程中,一般都需要事先設(shè)置好淤泥堆場,淤泥堆場處理技術(shù)一般是從初始的吹填階段開始的,采用系列的處理措施使得淤泥能夠快速促沉、快速固結(jié),然后結(jié)合表層處理技術(shù),將淤泥堆場周轉(zhuǎn)使用或者達到淤泥堆場的快速復(fù)耕。在堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)應(yīng)用中,最為重要的目的是減少堆場數(shù)量和占地,堆場表層處理技術(shù)能夠為工程施工提供操作平臺,而堆場的快速復(fù)耕技術(shù)指的是結(jié)合系列技術(shù)從而使淤泥堆場快速還原為耕地。
4.3 淤泥資源化利用技術(shù)
上文所述無污染淤泥與污染淤泥的處理技術(shù)以及堆場淤泥處置技術(shù)能夠?qū)U棄的淤泥經(jīng)過二次處理再重新利用,都屬于淤泥資源化利用的范疇。
除此以外,淤泥資源化利用技術(shù)還包括將淤泥制成磚瓦的熱處理方法。熱處理方法在實際應(yīng)用中,指的是對淤泥進行加熱和燒結(jié),使其轉(zhuǎn)化為建筑材料,根據(jù)技術(shù)原理的不同,又可以被分為燒結(jié)和熔融兩種。其中,燒結(jié)指的是將淤泥加熱至800~1200℃之間,對淤泥進行脫水處理,使得淤泥的有機成分分解、粒子之間黏結(jié),如果淤泥的含水率適宜,則還可以用于制作磚或水泥。熔融指的是將淤泥加熱至1200~1500℃之間,對淤泥進行脫水處理,使得淤泥的有機成分分解、粒子之間黏結(jié),熔漿通過冷卻處理可以制作成陶粒?,F(xiàn)如今,熱處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟,國內(nèi)外很多學(xué)者在熱處理方面的研究都比較深入。熱處理技術(shù)的特點是產(chǎn)品的附加值高,但是熱處理技術(shù)能夠處理的淤泥數(shù)量十分有限,比如普通制磚廠1年大概能消耗淤泥5萬m3,而這遠遠不能滿足現(xiàn)階段我國疏浚淤泥大量的處理需要。
水資源是人類賴以生存的重要資源,是孕育人類文明發(fā)展的十分重要的因素,而河流是水資源的重要載體,在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用。在過去的幾十年間,社會經(jīng)濟快速發(fā)展,但卻忽視了河道這一重要資源,這就很容易對河道的生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞,進而導(dǎo)致河道問題會在一定程度上制約社會經(jīng)濟的發(fā)展?,F(xiàn)階段,人們開始逐漸意識到對河道治理以及保護河道生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重要性,因此,必須加強河道清淤和淤泥處理研究,并將其應(yīng)用于河道治理中,努力開創(chuàng)經(jīng)濟增長與環(huán)境保護齊頭并進、相輔相成、共同發(fā)展的新局面。
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TV85
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1004-7344(2016)11-0105-02
2016-3-28
楊靜(1986-),女,助理工程師,本科,主要從事水利工程設(shè)計工作。