徐州市故黃河生態(tài)清淤中淤泥快速處置一體化技術(shù)應(yīng)用

李乃回　張　亞　王　斌　陸文君

徐州市故黃河生態(tài)清淤中淤泥快速處置一體化技術(shù)應(yīng)用

李乃回張亞王斌陸文君

一、引言

故黃河市區(qū)段從丁樓閘至李莊閘，長(zhǎng)度16.4km，故黃河作為徐州市市區(qū)一條橫貫東西的“藍(lán)色靈韻”，如同一串閃亮的“珍珠項(xiàng)鏈”，不僅為鋼筋水泥叢林注入了生動(dòng)的靈魂，還給居民提供了休閑、健身和養(yǎng)生的場(chǎng)所，為徐州市市區(qū)提供了得天獨(dú)厚的景觀、娛樂和生態(tài)資源。同時(shí)，通過故黃河水環(huán)境、水景觀和水文化的綜合建設(shè)，在市區(qū)為游客增添了休憩、游樂的去處，增加了徐州市的旅游賣點(diǎn)，吸引游客在徐州市市區(qū)的停留，為活躍徐州市經(jīng)濟(jì)做出重要貢獻(xiàn)。

河道經(jīng)過2003年清淤以后至今經(jīng)歷了十多年的演化，由于黃河河道市區(qū)段河道流速較低及沿線排污口門的淤泥淤積，河底兩側(cè)淤積比較明顯，需要常態(tài)化定期清淤，以保證水系暢通、水質(zhì)提升，消除河道防汛排澇安全隱患。

二、市區(qū)段故黃河生態(tài)清淤存在的問題

由于工程處于主城區(qū)，河道兩岸布滿居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、行政事業(yè)單位及工礦企業(yè)等，如果采用陸上機(jī)械施工或抓斗式挖泥船施工，難度很大，清淤土方無處堆放，而故黃河中泓較為寬闊，景觀蓄水位較高，蓄水量較大，放空河道損失較大，這些因素均會(huì)對(duì)主城區(qū)河道清淤施工帶來很多困難。

（1）陸上施工機(jī)械幾乎無法使用。兩岸的景觀及綠化帶布設(shè)完備，施工時(shí)容易造成破壞，

（2）抓斗式挖泥船無法通過。故黃河沿線橋梁很多，多數(shù)建設(shè)年限較長(zhǎng)，橋孔凈高不足。

（3）清淤河道線路較長(zhǎng)，臨時(shí)堆放泥土的場(chǎng)地選擇困難。

（4）選擇棄土堆放位置較為困難。

（5）施工會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。

三、市區(qū)段故黃河河道清淤方式選擇

傳統(tǒng)河道清淤方式為筑壩抽干水后采用陸上機(jī)械施工或水下采用抓斗式挖泥施工。前一種方式由于許多城區(qū)河道駁岸老舊、沿河密布大量建筑物，也不具備干河清淤條件；后一種方式受跨河橋梁高度限制，大型挖泥船往往無法作業(yè)。

為有效清除城區(qū)特殊河道的淤泥，降低工程造價(jià)，減少施工難度，徐州市水務(wù)局在黃河故道西三環(huán)至西安路橋段進(jìn)行了城區(qū)河道生態(tài)清淤及快速處置一體化新技術(shù)試驗(yàn)。

這種生態(tài)清淤方式除了能填補(bǔ)傳統(tǒng)河道清淤方式受條件限制無法作業(yè)的空白外，還有一個(gè)特點(diǎn)就是“邊清淤邊處理”。以前，清淤工藝需要占用大量排泥場(chǎng)，淤泥從河里挖出來后還要專門運(yùn)輸?shù)缴桔昊驈U棄?mèng)~塘存放，把泥土晾干要一年以上。現(xiàn)在，從泥漿變成干泥餅這些河底淤泥可以燒成建筑用磚或做成有機(jī)肥料，也可以用作園林綠化用土和建筑時(shí)的回填土等。

四、生態(tài)清淤流程

施工方法采用絞吸式挖泥船施工具體清淤流程如圖1。

絞吸式挖泥船清淤時(shí)絞刀擾動(dòng)范圍內(nèi)的淤泥被泥漿泵充分吸入，有效防止了因絞刀擾動(dòng)使底泥顆粒向外水體擴(kuò)散，清淤時(shí)無死角，避免施工過程中因挖掘造成二次污染。這種絞吸工藝完全可以將河底部浮泥、淤泥、實(shí)土和垃圾等雜物絞吸上岸。

絞吸式挖泥船對(duì)水質(zhì)影響小，便于控制疏挖厚度，絞碎的底泥便于采用管道輸送。鉸刀及泥漿泵均安裝于船上，便于在水面移動(dòng)，鉸刀和泥漿泵可連續(xù)作業(yè)，工作效率高。此次疏浚即采用絞吸式挖泥船疏浚。

圖1　清淤流程圖

考慮到疏浚土是岸上堆放，且堆放地離岸邊有一定的距離，故采用管道將絞吸的底泥輸送到陸上堆泥場(chǎng)。由于輸泥距離較長(zhǎng)，管道運(yùn)輸中應(yīng)加裝接力泵船，接力泵船的間距根據(jù)接力泵船的功率由施工單位確定?？紤]到接力泵船的補(bǔ)給及船身安全，排泥管可以沿湖岸鋪設(shè)，讓接力泵船錨地靠近河岸，風(fēng)浪小且補(bǔ)給也方便。

采用絞吸式挖泥船抽吸底泥時(shí)，底泥含水量較大，采用管道輸送至堆放地，經(jīng)沉淀及淤泥脫干后排出尾水，淤泥雖經(jīng)過沉淀但含水量仍然較高，目前污泥脫水工藝有機(jī)械脫水和化學(xué)脫水兩種。化學(xué)脫水施工占地面積大，不適應(yīng)城市河道清淤的場(chǎng)地要求。主流的污泥機(jī)械脫水處理技術(shù)有三種：分別是板框式壓濾、帶式壓濾和離心式脫水。經(jīng)脫水后，泥餅含水率縮小至35%～40%，該系統(tǒng)占地面積小，且可做到全封閉操作，運(yùn)行環(huán)境干凈衛(wèi)生，特別適合做居民密集地區(qū)的城鎮(zhèn)內(nèi)河道進(jìn)行淤泥脫水操作，可以有效地減少污泥運(yùn)輸量及堆填空間。經(jīng)過一定時(shí)間的自然沉降后，大部分泥漿將沉淀，表層水則通過退水口排出。但排泥場(chǎng)排放的余水仍含有濃度較高的SS和其他污染物，進(jìn)入河道后，會(huì)對(duì)河道的水質(zhì)造成定的影響。為避免余水對(duì)河道造成二次污染，必須對(duì)疏浚余水進(jìn)行處理，使之達(dá)到河道所需的排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。

余水處理的方法是向余水中投加絮凝劑，將余水中不易沉淀的細(xì)小顆粒結(jié)合成大顆粒沉淀，避免發(fā)生余水污染事件。

四、結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)期以來，傳統(tǒng)清淤不僅耗時(shí)周期長(zhǎng)、人力投入多、財(cái)力耗費(fèi)巨大，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生二次生態(tài)污染，破壞原有水生態(tài)環(huán)境，造成不可挽回的生態(tài)損失。生態(tài)清淤及淤泥快速處置一體化技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)清淤的同時(shí)，同步實(shí)現(xiàn)了淤泥固化、余水處理，實(shí)現(xiàn)了清淤、淤泥固化和余水處理一體化，省去了占用堆場(chǎng)環(huán)節(jié)，不僅節(jié)省了大量投資，也提高了清淤效率

（作者單位：江蘇省徐州市水利建筑設(shè)計(jì)研究院221000）

（專欄編輯：顧梅）