河底清淤及淤泥處理的施工技術(shù)

劉苗苗

廊坊市禹達(dá)勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司 河北廊坊 065000

1 河底淤泥疏浚的意義

在現(xiàn)代社會(huì)中，信息技術(shù)的普及使河流的資源得到了合理的利用。然而，許多河流受到地理環(huán)境和自然條件的阻礙，為了提高它們的河流疏浚能力，就必須有效處理河流底部的沉積物。因此，我國相關(guān)領(lǐng)域的專家為典型的河流設(shè)計(jì)了合適的模型，并根據(jù)該地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行了一些專項(xiàng)的技術(shù)研究。

2 中小河道治理中清淤技術(shù)的應(yīng)用

目前的河底淤泥處理工作仍然歸于環(huán)保清淤領(lǐng)域，在清理河床之前進(jìn)行完善分析和研究，以確定河底部的淤泥是否含有污染物和有害物質(zhì)，并根據(jù)河床的真實(shí)情況采取以下方式進(jìn)行處理。

2.1 水下清淤方法的應(yīng)用

水下清淤主要依靠清淤的船作為實(shí)施工作的平臺(tái)，所有的設(shè)備都安裝在船上，選擇位置將船固定通過管道的運(yùn)輸進(jìn)行淤泥的開發(fā)和運(yùn)輸。清淤方式可分為四種：絞吸式、斗輪式、抓斗式以及泵吸式。特別是抓斗式類型通常適用于中小河中有很多障礙和淤泥層厚的情況，它更多是利用清淤船水下獲取的淤泥將其卸到制定的船中[1]。但也有一些缺點(diǎn)，比如河底淤泥受到攪動(dòng)河面平靜后淤泥可能會(huì)重新進(jìn)入湖泊，只有30%的清理效果無法改善水的質(zhì)量。絞吸型通常適用于中型的河道，但它的缺陷是淤泥的循環(huán)回轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。泵吸式通常適用于小范圍的河流系統(tǒng)，這些河流系統(tǒng)可以同時(shí)移動(dòng)淤泥和清理工作，但在實(shí)踐中，河水會(huì)被洗出過多，需要對(duì)泥漿進(jìn)一步做出處理，增加了淤泥處理的工作量。斗輪式適合中等規(guī)模的河流，淤泥厚度過高，工作范圍更廣，不受環(huán)境影響同時(shí)施工的精密度很高，缺點(diǎn)是，如果清理工作不徹底會(huì)擴(kuò)散到周圍的水中造成第二次污染。

2.2 排干清淤技術(shù)的應(yīng)用

這種技術(shù)通常適用于排水能力較低、防洪泄洪功能較差的河流如防洪或航運(yùn)，這種河流可用于排干清淤，分為兩種操作方法:水力挖掘和干挖。干挖是用挖掘機(jī)來挖掘河床，將泥漿從河床中清除；水力沖壓是通過高壓水槍侵蝕土壤，設(shè)備通過水力沖挖將其提取并運(yùn)輸?shù)介_發(fā)地點(diǎn)。排干清淤技術(shù)不依賴于水道的環(huán)境因素，但需要在河床完全干涸的時(shí)候工作，因此季節(jié)性的需求高。

2.3 環(huán)保清淤技術(shù)的應(yīng)用

在這個(gè)階段，清淤工作越來越需要環(huán)境保護(hù)，強(qiáng)調(diào)改善河流的水質(zhì)而不損害環(huán)境。環(huán)保清淤技術(shù)具有高度的設(shè)備挖掘精度，選擇移走淤泥的地點(diǎn)要謹(jǐn)慎，在建設(shè)過程中要控制良好的水體潔凈度。因此，河流中小通道的清淤主要是通過環(huán)保絞車來清理淤泥，這對(duì)處理污染物的泄漏和擴(kuò)散至關(guān)重要[2]。

3 淤泥處理處置技術(shù)

3.1 物理方法

物理方法更多地應(yīng)用于含有大量水分的淤泥中。在過程中，需要陽光照射，使其完全蒸發(fā)，以便使泥沙能夠進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。這種方法的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)提供處理淤泥的方法，而且還將從淤泥中提取有用的泥沙。這種方法的缺點(diǎn)是需要更高的生產(chǎn)成本，以及目前的技術(shù)過程也存在著一些的差距和問題。

3.2 化學(xué)方法

這種方法主要用于化學(xué)元素和淤泥的有機(jī)影響，可以把淤泥進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便再次用作物質(zhì)資源。這種操作方法是可操作的，可以用于多層淤泥堆積的問題。通常，加工后的淤泥被用于加固大壩。這將完成廢物處理和優(yōu)化淤泥的使用。

3.3 熱處理方法

這種方法主要通過熱脫水有效地處理淤泥，將其轉(zhuǎn)化為混凝土材料，這種材料通常用于建筑。熱處理可以分為兩種不同的處理方式，包括熔融和燒結(jié)。熔融通常比燒結(jié)溫度高很多，但這兩種過程的最終結(jié)果都是一樣的，需要進(jìn)行淤泥的脫水和不斷分解淤泥中的雜質(zhì)。與熔融不同的是，經(jīng)過燒結(jié)的材料將被應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，并被添加到一定的附加值中，從而產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。然而，熱處理的方法也有缺點(diǎn)和不足，針對(duì)高成本提取和復(fù)雜操作的過程就需要不斷調(diào)整和優(yōu)化。

4 清淤及淤泥處理處置技術(shù)的發(fā)展方向

隨著社會(huì)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境的高度重視，越來越多的城市和農(nóng)村河流將通過淤泥處理技術(shù)來完成對(duì)河道疏通及清理。由于清理河底的淤泥會(huì)需要更多的場(chǎng)地，因此，對(duì)清除和疏通淤泥的技術(shù)提出了新的要求。目前有幾種最新的淤泥凈化技術(shù)：

4.1 高濃度原位環(huán)保清淤方法

目前在15%-20%的淤泥濃度中廣泛使用清潔淤泥的環(huán)保型處理方法，水分子的體積比土顆粒大得多，淤泥的數(shù)量大約是顆粒的4-5 倍。這些高含水泥溶液通常需要大量的鋪設(shè)空間，由于堆場(chǎng)場(chǎng)地空間的問題，許多淤泥清理工作非常有限。因此，為了節(jié)省土地和減少清理淤泥和清除淤泥的成本，高濃度原位的環(huán)境保護(hù)清潔淤泥技術(shù)已經(jīng)逐漸成為清理淤泥的最佳選擇方式。

4.2 場(chǎng)淤泥快速排水技術(shù)

目前，由于河流淤泥清理時(shí)大部分泥沙被傾倒在淤泥堆放場(chǎng)進(jìn)行處理，經(jīng)過處理后能解決它長期的沼澤形態(tài)，可以用來建設(shè)、景觀和農(nóng)業(yè)。這個(gè)淤泥處理過程是淤泥固結(jié)排水的過程。淤泥的濕度很高，處于液態(tài)，顆粒之間的有效張力非常低，在高壓真空下，淤泥顆?？赡芘c間隙水一起流動(dòng)，因此排水板可能被淤泥堵塞，而出現(xiàn)無法排水的現(xiàn)象。解決污水系統(tǒng)堵塞問題是迅速排出淤泥的關(guān)鍵。從淤泥的堆場(chǎng)中快速排出淤泥的技術(shù)是在淤泥中放置多條水平排水管道，它們之間的距離約為60-80cm，形成高密度泥下排水系統(tǒng)。如果能夠?qū)⒋伺潘到y(tǒng)和地面的排水管密封連接，以及在排水后連接到射流排水的裝置進(jìn)行抽氣和抽水，可能會(huì)加速排水速率。目前，這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)及其核心問題仍處于研究的早期階段[3]。

5 結(jié)語

我國有廣闊的地形，許多河流和湖泊縱橫分布，其中成千上萬的中大湖泊分布在不同的流域，與此同時(shí)，隨著我國數(shù)年來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程加快，但是由于過度發(fā)展忽視了環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致在許多河流和湖泊中，淤泥的堆積現(xiàn)象大幅上升。因此，對(duì)于河底深層淤泥的處理問題變得至關(guān)重要，必須引進(jìn)適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件的技術(shù)，研究和執(zhí)行有關(guān)的淤泥治理技術(shù)，才能確保水體管理流域工作順利進(jìn)行。