中小河流治理中的清淤以及淤泥處理技術研究

宋 宇

（河北聚澤陽工程咨詢有限公司，河北 滄州 062550）

我國中小河流分布廣泛，且在防洪、生態(tài)等方面存在明顯短板，加之其自身承載能力較低，容易引發(fā)嚴重的洪澇災害。因此，應針對中小河流存在的突出問題，需要結(jié)合當?shù)貙嶋H情況和相關技術規(guī)范要求，并根據(jù)中小河流的基本特征和自然條件，在考慮河道整治的同時，充分考慮河道演變規(guī)律和當?shù)胤篮橐?，科學制定治理方案。

1 中小河流清淤治理的意義

中小河流的清淤治理工作，對于維護河流生態(tài)平衡、保障防洪安全以及促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等方面都具有重要的意義。

1.能夠有效地改善河流生態(tài)環(huán)境：河道淤積不僅影響行洪能力，還可能對生態(tài)環(huán)境造成負面影響。通過清淤，可以清除河道中的污染物和淤泥，提高水質(zhì)，改善河流生態(tài)環(huán)境，促進生態(tài)平衡[1]。

2.有利于提高防洪安全保障能力：河道淤積會降低河道的行洪能力，增加洪澇災害的風險。通過清淤，可以恢復河道的行洪能力，降低洪澇災害的風險，保障人民生命財產(chǎn)安全。

3.有利于促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展：良好的河流生態(tài)環(huán)境和防洪安全保障能力可以吸引更多的投資和企業(yè)進駐，從而促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。同時，清淤治理還可以改善當?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境，提高居民的生活質(zhì)量[2]。

2 中小河流治理中清淤以及淤泥處理的基本原則

2.1 生態(tài)優(yōu)先

中小河流治理中的清淤和淤泥處理不僅關乎河流的生態(tài)環(huán)境，還涉及資源利用和可持續(xù)發(fā)展。因此，在治理過程中，人們必須遵循生態(tài)優(yōu)先的原則，確保清淤和淤泥處理對河流生態(tài)環(huán)境的破壞最小化，以維護生態(tài)平衡。生態(tài)優(yōu)先是指在經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護之間，優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境保護，確保經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)[3]。在中小河流治理中，生態(tài)優(yōu)先要求人們在清淤和淤泥處理過程中，盡可能減少對河流生態(tài)環(huán)境的破壞，保護河流水生生物和河道景觀的完整性。首先，在清淤過程中，需要選擇合適的清淤方式和清淤時機，因為傳統(tǒng)的清淤方式可能會對河流水生生物產(chǎn)生不良影響，因此人們需要探索更為環(huán)保的清淤技術，如生物清淤、機械清淤等，并且需要合理安排清淤時機，避免在魚類繁殖期等敏感時期進行清淤作業(yè)。其次，在淤泥處理過程中，傳統(tǒng)的淤泥處理方式可能會造成二次污染，因此需要探索更為環(huán)保的淤泥處理方式，如利用淤泥進行堆肥、制造建材等，以期可以減少淤泥對環(huán)境的污染，并實現(xiàn)資源的循環(huán)利用[4]。

2.2 因地制宜

中小河流的治理需要因地制宜，根據(jù)河流的具體情況采取相應的清淤和淤泥處理技術。不同地區(qū)的中小河流具有不同的自然條件和特點，如地形地貌、氣候、水文、植被等，這都會影響到清淤和淤泥處理技術的選擇。因此，在治理過程中，需要充分了解河流的特點和實際情況，根據(jù)不同河段的特點制定相應的治理方案。例如，在平原地區(qū)，河流流速較慢，河道較為平緩，清淤可以采用水力沖挖或機械刮泥板等方式；在山區(qū)河流，由于河道陡峭、水流急，清淤可以采用真空吸泥或河流排干等方式。同時，在選擇淤泥處理技術時，也需要根據(jù)實際情況進行選擇，如對污染較為嚴重的淤泥需要進行鈍化處理，避免二次污染；對富含有機質(zhì)的淤泥可以進行堆肥或制造建材等資源化利用[5]。

2.3 分期治理

中小河流的治理是一個長期的過程，需要分階段進行，所以在清淤和淤泥處理過程中，也需要遵循分期治理的原則，根據(jù)不同階段的特點采取相應的技術措施。首先，在初期階段，主要是進行河流的初步整治，包括河道疏通、岸坡穩(wěn)固、水域環(huán)境改善等，對于清淤和淤泥處理，可以采用較為簡單的技術和方法，如水力沖挖、機械刮泥板等。其次，在中期階段，需要進行更深入的治理，包括河道拓寬、護岸加固、水質(zhì)改善等，對于清淤和淤泥處理，可以采用更為先進的技術和設備，如真空吸泥、生態(tài)清淤等。最后，在長期階段，需要進入長期階段的治理，包括河流生態(tài)修復、景觀建設等。同時，在清淤和淤泥處理方面，需要注重環(huán)保和可持續(xù)性，如利用生物工程技術進行生態(tài)修復、資源化利用淤泥等。

3 中小河流治理中的清淤技術

3.1 水力沖挖清淤

水力沖挖清淤是一種利用水流動力清除河道底部淤泥的方法，在中小河流治理中，其成為一種經(jīng)濟有效的清淤方式，其工作原理主要是通過強大的水流將河床底部的淤泥沖刷起來，再通過管道將這些淤泥輸送到指定的位置進行處理。水力沖挖清淤的優(yōu)點在于其操作簡便、成本低廉且環(huán)保，其不需要像機械清淤那樣使用大型設備，因此對河道的影響較小。同時，水力沖挖清淤還能有效地減少淤泥堆積，防止河道堵塞，從而保持河道的通暢，而且由于水力沖挖清淤過程中不需要使用化學藥劑，因此不會對水質(zhì)造成污染。要實現(xiàn)高效的沖刷效果和輸送效率，需要選擇合適的沖刷力度和角度，以及進行合理的排泥管道設計，這需要豐富的實踐經(jīng)驗和專業(yè)技能，并且需要考慮到河床的穩(wěn)定性，避免對河床產(chǎn)生過大的擾動。此外，水力沖挖清淤需要注意其對水生生物的影響，因為河床底部的淤泥往往是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)，里面可能生活著許多微生物和小型生物。因此，在清淤過程中要盡量減少對這些生物的干擾和破壞。

3.2 真空吸泥清淤

隨著科技的飛速發(fā)展，清淤技術也在不斷創(chuàng)新和進步，其中真空吸泥清淤因其高效、環(huán)保等優(yōu)點而備受矚目。真空吸泥清淤是一種現(xiàn)代化的清淤方式，主要利用真空吸泥機將河床底部的淤泥吸出，并通過管道將這些淤泥輸送到指定位置進行處理。首先，真空吸泥清淤技術的效率極高，能夠快速清除大量淤泥，有效降低清淤成本；其次，由于采用管道輸送，可避免對周圍環(huán)境造成二次污染，同時保障了清淤作業(yè)的環(huán)保性；最后，真空吸泥機可在水下作業(yè)，對河道影響較小，最大限度地減少對河床穩(wěn)定性的破壞。然而，真空吸泥清淤也存在一定的局限性，例如在處理硬質(zhì)淤泥時可能會遇到吸不動的情況，所以人們需要將其配備強大的吸力和切割裝置，以便有效地處理各種類型的淤泥。此外，在實際應用中，選擇清淤方式時需綜合考慮多種因素，例如對于大型河流或湖泊的清淤工程，真空吸泥清淤因其高效、環(huán)保等優(yōu)點而成為理想之選；而對于某些特殊類型的淤泥或較小規(guī)模的清淤作業(yè)，其他清淤方式可能更為合適。

3.3 機械刮泥板清淤

機械刮泥板清淤是一種廣泛應用于河道清淤的工程技術，在處理河道淤泥時，機械刮泥板清淤表現(xiàn)出了顯著的效果，其核心原理是利用專門的機械裝置，如刮泥板，將淤泥從河床中刮起，然后進行運輸和處理，這種清淤方法特別適合于那些淤泥量較大、河道深度較深的場景。在開始清淤工作之前，人們需要進行周全的準備工作，先是對河道進行詳細的測量和調(diào)查，以便可以了解淤泥的具體分布和厚度，從而確定清淤的范圍和深度。同時，清理河道兩岸的雜物和障礙物也是前期工作的一部分，以確保清淤設備的順利操作。在清淤過程中，選擇適合的清淤機械至關重要，刮泥板和挖掘機等設備是常見的選擇，其能夠有效地完成將淤泥從河床中刮起并運輸?shù)娜蝿?。實際操作中，這些設備的性能和效率決定了清淤工作的效果，所以根據(jù)具體的河道條件和淤泥性質(zhì)，選擇合適的機械和清淤方式是實現(xiàn)高效清淤的關鍵。與此同時，在實施機械刮泥板清淤時，人們需要采取一系列環(huán)保措施，例如控制清淤的深度和范圍可以減少對周圍生態(tài)的影響，并且減少污染物的排放和合理處理淤泥也是維護環(huán)境可持續(xù)性的重要方面。

3.4 河流排干清淤

在某些特定情況下，如需要對河流進行全面徹底的清淤，河流排干清淤是一種高效的技術手段，這一方法主要通過排干河道，使沉積的淤泥脫水干燥，然后進行集中處理，以達到清淤的目的。在實際操作中，排干清淤需要特別注意安全問題，特別是在雨季或汛期，必須采取相應的措施，確保河道的行洪能力不受影響。此外，對于需要大量清淤的河道，選擇和配備適當?shù)氖杩ＴO備是至關重要的，這不僅可以提高清淤效率，還能確保清淤質(zhì)量。河流排干清淤具有許多優(yōu)點，如清淤徹底、效果明顯等，但是此方法對生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生影響，因為在清淤過程中，可能會對河床和周圍生態(tài)系統(tǒng)造成一定程度的破壞，與此同時，排干清淤的成本相對較高，包括設備投入、人工費用以及可能的環(huán)境修復費用。因此，在實際應用中，需要根據(jù)具體情況權衡利弊，過度依賴排干清淤可能導致不必要的生態(tài)損害和資源浪費；而過于保守的態(tài)度則可能無法達到預期的清淤效果。為此，人們需要通過科學規(guī)劃和合理實施，以便可以最大限度地發(fā)揮河流排干清淤的優(yōu)勢，同時減少其潛在的負面影響。

4 中小河流治理中的淤泥處理技術

4.1 就地處理淤泥

就地處理淤泥主要是在清淤過程中直接將淤泥進行固化，然后利用淤泥的天然含水量，通過壓濾設備脫水并加以利用，其優(yōu)點在于其操作簡便、成本低廉，而且能夠就地解決淤泥的堆放問題，特別適合于那些淤泥產(chǎn)生量較小、難以運輸?shù)闹行『恿?。然而，就地處理淤泥也存在一定的局限性，例如在處理高含水率的淤泥時效果不佳，容易造成二次污染等。因此，在實際應用中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的處理方式，并加強淤泥的脫水固化效果，以減少對環(huán)境的影響。另外，就地處理淤泥也可以與其他處理方式相結(jié)合，例如可以將固化后的淤泥進行資源化利用，如制作肥料、建筑材料等，這樣不僅可以減少淤泥的處理壓力，還能實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

4.2 資源化利用淤泥

在處理淤泥的過程中，資源化利用是一種環(huán)保且可持續(xù)的方法，通過對淤泥進行適當?shù)奶幚?，可以將其轉(zhuǎn)化為有價值的資源，用于農(nóng)業(yè)、園林、建材等領域。首先，淤泥可以作為肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)過適當?shù)奶幚砗桶l(fā)酵，淤泥中的有機物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為植物可吸收的養(yǎng)分，有助于改善土壤肥力和提高農(nóng)作物產(chǎn)量，而且淤泥中的微生物和微量元素也可以為植物生長提供有益的生態(tài)環(huán)境。其次，經(jīng)過處理的淤泥可以作為園林土壤的改良劑，增加土壤的有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，提高植物的生長效果，而且淤泥也可以用于制作園林小品，如假山、花盆等，增加園林的藝術美感。最后，經(jīng)過特定的加工和處理，淤泥可以制成磚、瓦、瓷磚等建材，具有較好的保溫、隔熱和裝飾效果，這不僅可以減少淤泥的堆積，還可以實現(xiàn)資源的再利用，具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

4.3 堆場淤泥處置

堆場淤泥處置主要通過將淤泥堆放在專門的堆場進行自然脫水、固化，以達到穩(wěn)定和利用的目的。首先，使其自然脫水固化，將淤泥堆放在堆場中，利用淤泥的自重和滲濾作用，使淤泥中的水分自然排出并蒸發(fā)，從而實現(xiàn)淤泥的固化，這種方法操作簡便，成本低廉，適用于那些淤泥含水率較高、處理量較小的河流。其次，通過添加化學藥劑，使淤泥中的黏土顆粒發(fā)生凝聚和膠結(jié)，從而提高其強度和穩(wěn)定性，化學固化方法適用于那些淤泥顆粒較小、黏性較大的河流，可以有效地改善淤泥的工程性質(zhì)。在堆場淤泥處置中，堆場的選擇和設計需要根據(jù)實際情況進行科學規(guī)劃和合理布局，以確保堆場的安全、穩(wěn)定和環(huán)保，并采取適當?shù)姆罎B和排水措施，以減少堆場對周圍環(huán)境的二次污染。

4.4 污染淤泥的鈍化處理

對于那些受到嚴重污染的淤泥，如重金屬、有毒化學物質(zhì)等，需要進行特別的鈍化處理，以減少其對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的危害。鈍化處理主要是通過化學或物理的方法，使淤泥中的有害物質(zhì)變得穩(wěn)定或無害化，從而降低其環(huán)境風險。在實際操作中，鈍化處理的方法有很多種，如化學穩(wěn)定、化學氧化、物理分離等，這些方法的選擇需要根據(jù)淤泥的具體污染情況和處理的成本效益進行權衡。例如，對于含有重金屬的淤泥，可以采用化學穩(wěn)定的方法，通過添加特定的化學藥劑，使重金屬轉(zhuǎn)化為不易溶解的化合物，從而降低其環(huán)境危害；而對于那些含有有毒化學物質(zhì)的淤泥，可能需要采用更加復雜的處理方法，如焚燒、生物處理等。

5 結(jié)語

中小河流治理中的淤泥處理技術是確保河流通暢、生態(tài)健康的關鍵環(huán)節(jié)。在實踐中，需要綜合考慮環(huán)境保護、經(jīng)濟效益和社會效益，通過科學規(guī)劃和合理實施，選擇合適的處理方式。同時，我們也需要不斷探索新的處理技術和方法，提高淤泥處理的效率和效果，為中小河流治理和環(huán)境保護做出更大的貢獻。