淺談淤泥固化在河道清淤中的應用

中交煙臺環(huán)保疏浚有限公司 山東 煙臺 264000

正文：

現(xiàn)在人們生活水平質(zhì)量不斷提高，對于疏浚行業(yè)提出的要求也是越來越高。發(fā)達國家對疏浚污泥進行處理的時候使用的最佳方法是化學固化和排水固結(jié)之類的方法，這樣的方法可以將淤泥變成能夠進行再次利用的土木工程材料，進而有效的節(jié)約資源并減少環(huán)境污染，這就給河道清淤過程中與淤泥處理模塊產(chǎn)生了良好的借鑒作用。

1、工程概況

珠江口海域圍繞著廣州、東莞、中山、珠海、深圳、香港和澳門等重要城市，是廣東圍填海最多的區(qū)域。珠江口西岸的建設了多項大規(guī)模圍海工程，如廣州番禺區(qū)圍海造地工程、中山橫門島圍墾種植和養(yǎng)殖工程、萬頃沙種植和養(yǎng)殖工程以及龍穴島港口填海工程等。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，近十年間廣州、東莞、深圳、珠海、中山等城市沿海圍墾總面積達6600公頃。廣州番禺龍穴島陸地最遠向海里延伸了7.2公里，最大的填海面積達到了18.3平方公里，新墾十九涌的海岸線最遠延伸了2.85公里。常年大規(guī)模圍墾造地導致珠江順流而下的泥沙淤積造成了內(nèi)伶仃洋海域減小，珠江口變窄，珠江口河道疏浚治理刻不容緩。

疏浚淤泥質(zhì)土處理需要一定的場地，而目前工程周邊區(qū)域用于存放建筑棄土，沒有土地存放疏浚土，部分河道疏浚土的處理不得不選擇更遠的區(qū)域，必然導致河道工期延長，成本增加。

2、淤泥固化方法

河道清淤過程中如果能夠進行有效的減水處理則可以提高工程質(zhì)量，提高強度并減少壓縮性。

2.1 自然風干的脫水固結(jié)

河道清淤過程中一般會使用機械開挖和水力吹填的方法，這一過程完成了清淤之后一般都會有著比較高的含水量但是滲透性不足，工程特性表現(xiàn)差的原因在于含水量太高了。如果在實際施工過程中能夠有效降低含水量則可以有效的減少壓縮性并提高強度，因而優(yōu)化淤泥工程特性過程中首先要采取的措施就是減水處理。自然風干脫水固結(jié)過程中首先將淤泥攤開，然后用蒸發(fā)的方式進行晾曬。使用這種脫水方法能夠有效的節(jié)約資金，但是與此同時也面臨一些問題：首先該種方法會占用大量的土地面積，其次如果在潮濕多雨的環(huán)境下進行晾曬就會導致耗時過長，最后這種方法僅僅脫去了孔隙當中含水的部分而沒有去除雜質(zhì)和污染。

2.2 高溫熔融燒結(jié)

燒結(jié)處理是指使用高溫處理的方式來讓土壤當中有機成分進行分散，隨后將疏浚淤泥進行脫水處理，進而粘結(jié)顆粒之間的間隙并溶解無機物。冷卻完成之后無機物和淤泥之間形成了具有足夠強度的固體顆粒。燒結(jié)之后的淤泥可以制作成為建筑材料，因而該種方法具有良好的經(jīng)濟效益，可以節(jié)省資源，能夠進一步生產(chǎn)水泥和玻璃等。但是該種方法因為成本問題和制成產(chǎn)品的流通問題，依然沒有得到更廣泛的應用。該種方法最大的優(yōu)點在于去除污染部分，能夠溶解有機污染物并提高無機污染物的惰性，但是運輸起來較為麻煩。

2.3 化學固化技術(shù)

化學固化技術(shù)就是指在淤泥當中添加一定量的固化材料并攪拌混合，進而讓水分和固化材料之間發(fā)生水解水化反應，讓強度不高的淤泥變成具有一定力學性能且能夠良好應用的固化土?；瘜W固化的過程利用了固化材料的吸水作用，同時包含了淤泥顆粒的凝結(jié)硬化殼層也能夠有效的減少污染物的擴散和活動，進而有效減污。

3、處理方法及原理

實際進行河道清淤的過程中經(jīng)常是根據(jù)當?shù)貙嶋H情況而綜合使用方法進行清淤處理。在珠江口海域空氣較為潮濕的地方，考慮使用自然風干脫水固結(jié)和化學固化相結(jié)合的技術(shù)進行處理。通常來說堆積的淤泥含水量都在120%到185%之間的，如果對這種淤泥直接進行固化處理就會大量增加投資量的同時大幅度增加施工難度，所以固化之前最好想辦法降低淤泥的含水量。所以淤泥堆場的時候使用排水系統(tǒng)來引水出沉淀地，沉淀之后排除余水。場內(nèi)施工過程中在堆泥場當中挖一條主壟溝并相應配備集水井四個，主壟溝將水引導到集水井，然后泵將集水井當中的積水排到蓄水池道中，這樣以來逐步降水過程就進行了自然的傾瀉，如果下雨，則雨水也會自動的進入到壟溝當中，進而場地就不會出現(xiàn)積水問題。淤泥的含水量在擱置的過程中逐漸降低，等到降低至80%左右的含水量之后就可以在淤泥當中添加按照固定配置的固化劑材料，制作成淤泥固化土。淤泥當中添加了固化劑所以會和水發(fā)生水化反應，淤泥通常含有大量的直徑小于0.005毫米的土壤顆粒，因而屬于多相散布體，和水進行結(jié)合之后形成了膠體分散系，所以之后會表現(xiàn)出來膠體特有的性質(zhì)。淤泥和化學固化及進行水化，形成氫氧化鈣，其中的鈣離子會進行等價的交換來減薄擴散層，然后土壤顆粒形成較大的團粒，進而提高土壤的強度。固化劑進行了水化之后形成凝膠粒子其表面積遠遠大于水的表面積，所以其產(chǎn)生的額外產(chǎn)生十分強烈的吸附活性，讓顆粒結(jié)合形成固化土團粒進入封閉的土壤空隙并形成十分堅硬的體系。

4、結(jié)束語

疏浚污泥具有較高的含水量和較低的強度，其中經(jīng)常會含有較多的有害污染物，如果隨意丟棄的話不僅僅會大量占用土地，還會導致環(huán)境二次污染。而對淤泥進行固化處理就可以有效解決這一問題，常用的固化處理包括自然風干脫水處理、高溫熔融燒結(jié)以及化學固化。三種技術(shù)各有優(yōu)劣，實際進行處理的過程中應當充分考慮當?shù)貙嶋H情況，靈活的運用不同方法進行處理，以獲得較高的資源利用率和經(jīng)濟效益。