城區(qū)河道清淤工藝簡介及對比

熊剛 合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司

1 前言

為深入貫徹黨的十九大關(guān)于“綠水青山就是金山銀山”的理念，認(rèn)真貫徹國務(wù)院《水污染防治行動計(jì)劃》、《關(guān)于全面推行河長制意見》，全面落實(shí)省市水污染防治工作方案，加快推進(jìn)流域水污染防治工作，對城區(qū)河道進(jìn)行清淤工程，削減內(nèi)源污染負(fù)荷，改善河道水質(zhì)，成為必要的工程措施之一。

2 清淤工程

清淤工程包括垃圾清理、生物殘?bào)w及漂浮物清理、清淤疏浚。垃圾清理主要對城市水體沿岸垃圾及臨時堆放點(diǎn)進(jìn)行清理，垃圾清運(yùn)不徹底可能加速水體污染。生物殘?bào)w及漂浮物清理主要包括對城市水體水生植物和岸帶植物的季節(jié)性收割、季節(jié)性落葉及水面漂浮物的清理等內(nèi)容。清淤疏浚主要是通過對水體底泥污染物的清理，快速降低水體的內(nèi)源污染負(fù)荷。

2.1 清淤工程設(shè)計(jì)

2.1.1 清淤工程原則

清淤工程主要遵循以下原則。

①經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可行的疏浚方案既考慮工程實(shí)施中技術(shù)上的可行性及經(jīng)濟(jì)上的合理性，又滿足環(huán)境保護(hù)的要求。

②清淤過程不影響現(xiàn)狀建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。

③清淤過程不改變現(xiàn)狀河道的河勢。

④根據(jù)實(shí)際探測的淤泥厚度進(jìn)行清除。

⑤清淤后的河底高程與現(xiàn)狀水系平順銜接。

⑥設(shè)備疏浚選擇進(jìn)行多種方案篩選和比較。

2.1.2 清淤工藝選擇

一般城區(qū)段河道，居民活動較為密集，兩岸景觀綠化已整體完善，對于清淤過程污染的要求相對較高。結(jié)合現(xiàn)場施工工況，常見的清淤方式有三種。

第一種是設(shè)備簡單、價格便宜而廣泛使用的水力沖挖機(jī)組。

第二種為環(huán)保挖泥船。

第三種方式是將河道積水排干或?qū)Я?，由人工或者挖掘機(jī)械進(jìn)行施工。常規(guī)清淤工藝優(yōu)弱勢比較如表1所示。

表1 河道底泥清淤工藝比較表

鑒于城區(qū)河道的特點(diǎn)，一般采用濕法清淤，通過管道將淤泥輸送至淤泥臨時干化場處理。參考同類型城區(qū)河道清淤工程，清淤后淤泥泥漿含固率約10%左右。管道經(jīng)疏浚區(qū)沿河岸布設(shè)，上岸后進(jìn)入臨時干化場。

2.2 臨時干化場選址

臨時干化場的選擇應(yīng)遵循以下原則：

（1）符合規(guī)劃部門對該區(qū)域的總體規(guī)劃；

（2）干化場的選址宜靠近河道，便于尾水排回河道；

（3）符合環(huán)保要求；

（4）剩余底泥脫水處理區(qū)有較高的地基承載力為宜；

（5）盡量選擇低洼地、空地；

（6）滿足施工要求，就近選擇，避免選擇長距離輸送帶來的不便及污染。

臨時干化場宜位于市區(qū)外圍，周邊有道路和市政道路連接，交通便利，處理場距居民區(qū)較遠(yuǎn)，對居民的影響較小。

2.3 淤泥輸送

清淤底泥須配備輸泥管線才可通過泥泵吸排、輸泥管線運(yùn)輸送到臨時干化場。

（1）盡量縮短輸泥管線長度，減少沿程阻力；輸泥管線宜平順，以減小輸送局部阻力；

（2）管線盡可能不爬坡、少爬坡；

（3）盡量避免穿越人口、建筑物密集區(qū)，盡量避免穿越車輛較多的道路，少占耕地、道路；

（4）便于輸泥管線的維護(hù)；

（5）排泥管線應(yīng)選用壁厚、質(zhì)量有保證的，防止泄露等事故的發(fā)生。

2.4 淤泥干化

2.4.1 干化方案

淤泥脫水干化是淤泥處置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，淤泥干水的方法主要可分為自然干化法、真空預(yù)壓法、土工管袋法和機(jī)械快速脫水干化。

近年來，快速脫水干化相關(guān)技術(shù)設(shè)備的日益成熟，淤泥脫水方式大多采用不受自然條件影響、脫水效率高、占地面積少、運(yùn)行管理方便、自動化程度高的機(jī)械快速脫水方法。脫水干化處理后的淤泥先堆后運(yùn)，處理后的淤泥應(yīng)養(yǎng)護(hù)3d~5d后外運(yùn)。

2.4.2 干化主要技術(shù)指標(biāo)

（1）干化淤泥

淤泥脫水干化是淤泥處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了脫水后淤泥便于運(yùn)輸及泥餅的最終處置，干化淤泥遇水需不軟化、不泥化，可外運(yùn)用作工程回填土或改良為農(nóng)林綠化用土，盡量減少外運(yùn)的土方量。干化處理后的淤泥宜滿足如下技術(shù)指標(biāo)：

a、干化淤泥即時含水率≤40%；

b、底泥干化處理后減量約50%以上。

（2）余水

余水排放標(biāo)準(zhǔn)是清淤工程環(huán)境效益的重要技術(shù)指標(biāo)，余水達(dá)標(biāo)排放是保證工程達(dá)到預(yù)期目的的關(guān)鍵措施之一。目前，對于污染淤泥環(huán)保清淤工程的余水排放，國家尚未制定排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《湖泊河流環(huán)保疏浚工程技術(shù)指南》，目前國內(nèi)已實(shí)施的以氮、磷為主要污染物的河道疏浚工程的余水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)均以懸浮物（SS）為主要控制項(xiàng)目，根據(jù)同類似城區(qū)河道工程經(jīng)驗(yàn)，淤泥干化尾水經(jīng)過絮凝等處理達(dá)標(biāo)排回河道，尾水排放控制指標(biāo)SS、pH達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)：

a、懸浮物指標(biāo)SS不大于70mg/l；

b、pH值6~9。

2.5 淤泥處置

從調(diào)查結(jié)果看，如何將清淤產(chǎn)生的淤泥，經(jīng)過科學(xué)處理后，使其穩(wěn)定化、無害化，甚至最終資源化，需要統(tǒng)籌安排。

對河道底泥的處置要遵循以下原則：①減少淤泥最終處置前的體積，以降低淤泥處理及最終處置的費(fèi)用，即減量化；②使淤泥不再進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染，即穩(wěn)定化；③去除或限制淤泥中有毒致病物質(zhì)，即無害化；④在處置淤泥的同時達(dá)到變害為利、綜合利用的 目的，即資源化。

由于河道淤泥不同于市政污泥，它 一次性產(chǎn)生量大，但清淤工程結(jié)束后將不會再產(chǎn)生，需要尋找臨時堆場，可考慮在干化后衛(wèi)生堆肥、填埋、干式熱處理和工業(yè)化回用等，結(jié)合底泥檢測報(bào)告，城區(qū)河道淤泥一般可滿足農(nóng)林綠化使用及填埋要求。

2.6 干化淤泥外運(yùn)

運(yùn)輸方式主要有管道運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸兩種方式。

管道運(yùn)輸需要敷設(shè)管道和建設(shè)泵房，需要占用沿線的土地和耗費(fèi)一定的建設(shè)時間，而且基礎(chǔ)建設(shè)投資比較大，當(dāng)管道或泵房檢修維護(hù)時還會影響到底泥的輸送。

汽車運(yùn)輸靈活性比較高，按臺班計(jì)費(fèi)，不需要占用土地，只需與交通部門協(xié)調(diào)好道路使用和通行的問題。

底泥疏浚是一個臨時性工程，綜合考慮時間、投資和機(jī)動性等因素，一般采用運(yùn)泥車將脫水底泥外運(yùn)。

3 結(jié)束語

隨著河道水質(zhì)問題的出現(xiàn)，對清除河道內(nèi)源污染提出了新的要求，清淤工程施工為水上作業(yè)，必須堅(jiān)持“安全質(zhì)量第一，預(yù)防為主”的方針。在施工過程中要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行有關(guān)安全管理制度，勞動保護(hù)政策、法規(guī)等。同時干化淤泥的處置方法同樣重要，需避免對環(huán)境造成二次污染。