水利工程河道清淤及污水治理的常見問題及措施

中圖分類號：X703；TV85 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0251-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.070

Common Problems and Measures of River Dredging and Sewage Treatment in Water Conservancy Engineering

LIU Chuang （Beijing ChaoyangWater Conservancy EngineeringCo.，Ltd.，Beijing1OO123，China）

Abstract：Intherapidlydeveloping modern societywaterconservancy engineering isanimportant infrastructure that supports national economic developmentand people'slivelihoodsecurity.Riverdredging canremovesedimentinthe river， restorethenaturalflowandecologicalfunctionsofthriver，ndefectivelyimprovetheflooddischargecapacityoftheriver. Wastewatertreatmentinvolvesaseriesofmethods to treat wastewatertometdischargestandardsandreduceenvironmental polution.Therefore，in-depthexplorationofcommonproblems inriverdredgingandsewage treatmentin waterconservancy projects，and proposing corresponding solutions，can effectively promote thesustainable developmentofwaterconservancy projects and promote the construction of ecological civilization.

Keywords： water conservancy engineering; river dredging;sewage treatment

河道是水資源的重要載體，不僅具有防洪、灌溉、航運等功能，還是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。然而，隨著工業(yè)化、城市化進程的加速，河道淤積、水質(zhì)惡化等問題日益凸顯，嚴重威脅著生態(tài)環(huán)境的安全和人民生活的質(zhì)量。因此，水利工程河道清淤及污水治理成為當前急需解決的重要課題。

1水利工程河道清淤及污水治理的常見問題

1.1清淤階段挑戰(zhàn)多

淤積物包含泥沙、有機物、重金屬等成分，分布通常不均勻，增加了清淤的難度。淤積物的含水量、密度等物理性質(zhì)也會影響清淤設(shè)備的選擇和作業(yè)效率。不同河道的淤積情況、水流條件、地形地貌等存在差異，導(dǎo)致清淤設(shè)備應(yīng)用范圍受限。部分特殊地形或狹窄空間可能無法容納大型清淤設(shè)備，需要采用小型設(shè)備或人工清淤，降低了作業(yè)效率。目前，市場上的清淤技術(shù)和設(shè)備雖然不斷改進，但仍存在作業(yè)效率低、能耗高、對生態(tài)環(huán)境影響大等問題。清淤過程中可能存在攪動底泥的情況，釋放有害物質(zhì)，對水質(zhì)造成二次污染，破壞水生生物的棲息地，影響物種多樣性和生態(tài)平衡[1]。

1.2污水成分復(fù)雜

河道中的污水含有大量有機物并在河道中積累，造成水體富營養(yǎng)化，引發(fā)藻類大量繁殖，消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。河道污水中，重金屬主要來源于工業(yè)廢水、電鍍廢水、礦山廢水等，在水體中不易被降解，且會通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成嚴重威脅。河道污水中的懸浮物與顆粒物不僅會影響水體的透明度，還會吸附和攜帶大量的污染物，加劇水體的污染程度。由于污水成分復(fù)雜，處理過程中需要針對不同污染物采取不同的處理工藝和設(shè)備。如果處理后的水質(zhì)仍然無法達到排放標準會對河道生態(tài)環(huán)境造成持續(xù)污染，影響水生生物的生存和繁衍。

1.3 處理設(shè)施不足

處理設(shè)施的數(shù)量或規(guī)模不足以滿足實際處理需求，導(dǎo)致處理效率低下。規(guī)劃階段未能準確預(yù)測污水排放量或河道清淤產(chǎn)生的污水量，或者資金、技術(shù)等因素，均會限制處理設(shè)施的建設(shè)規(guī)模。在高峰期，處理設(shè)施超負荷運行，無法及時處理所有污水，導(dǎo)致污水積壓或未經(jīng)充分處理直接排放，影響清淤進度和水質(zhì)改善效果。設(shè)備維護不當、使用環(huán)境惡劣、設(shè)備本身質(zhì)量不佳、長期使用而老化或損壞、缺乏必要的維護和管理，降低處理設(shè)施的處理效果，處理設(shè)施會出現(xiàn)漏水、堵塞、腐蝕等問題，對水利工程河道運行管理造成影響。

2水利工程河道清淤及污水治理措施

2.1制定完善的河道治理質(zhì)量管理制度

河道治理質(zhì)量管理制度的有效實施能夠提升治理效果。這就需要成立河道治理工程質(zhì)量管理機構(gòu)，組織編制施工組織設(shè)計，明確各部門與人員的職責分工，編制質(zhì)量計劃，做好綜合評估以及調(diào)查研究工作，制定詳細的施工方案和技術(shù)方案。嚴格控制施工過程中材料檢驗、工序檢驗、隱蔽工程驗收等各環(huán)節(jié)質(zhì)量，實行“三檢制”（自檢、互檢、專檢），確保每道工序質(zhì)量合格，加強現(xiàn)場巡查和監(jiān)督，進行工程質(zhì)量驗收和評估。建立健全的監(jiān)督檢查機制，監(jiān)督河道治理工程質(zhì)量[2]。

2.2 優(yōu)化清淤方法

在進行清淤的過程中，需要根據(jù)河道的實際情況，選擇合適的清淤方法，減少作業(yè)的風險。

2.2.1 干式清淤法

式清淤法能夠分段修筑河道，利用水泵排干圍堰范圍內(nèi)的積水，進而開展清淤工作。在此過程，需要分析施工現(xiàn)場的條件，判定是采用機械挖掘還是人工開挖，確保清淤工作的順利實施。由于水體被排干，可以更加徹底地清除河道底部的淤泥和沉積物。在干式條件下，需要更加精確地控制清淤的深度，避免破壞河道底部。排干水體后，由于淤泥濃度高，可以減少運輸過程中的能耗和成本。干式清淤法更加適用于兩岸具有一定空間的小型河道清淤。修筑圍堰和排水過程可能對兩岸護坡造成一定的壓力，需要采取額外的加固措施，對兩岸的已建工程設(shè)施進行臨時拆除或保護，增加施工難度和成本[3]。

2.2.2半干式清淤法

半干式清淤法雖然同樣需要修筑圍堰，但是不需要完全排干河道積水，而是將積水排到足夠攪拌深度。在進行清淤時，采用高壓水槍沖刷河底淤泥，利用泥漿泵抽吸泥漿，將其排至淤泥集中處理區(qū)。如果河底不能開展破壞渣土的沖刷工作，可以運用長臂式挖掘機進行開挖。半干式清淤不需要完全排干水體，保留了部分水體進行攪拌，有助于將淤泥徹底沖刷出來，減少了排水和圍堰的工作量。采用管道輸送泥漿能夠防止運輸途中出現(xiàn)二次污染，進而減少對河道周邊居民的影響。

2.2.3 濕式機械清淤法

濕式機械清淤法并不需要實施圍堰排水，可以在帶水環(huán)境下實施清淤作業(yè)，使用清淤船作為施工平臺操作清淤設(shè)備，通過管道輸送系統(tǒng)輸送淤泥。兩棲式清淤機具有陸用挖掘和水上挖掘雙重功能，適用于水上挖掘作業(yè)；鏈斗式挖泥船利用一連串帶有挖斗的斗鏈進行挖泥作業(yè)，對土質(zhì)的適應(yīng)能力較強，可挖除巖石外的各種泥土。挖泥船可以運用水上拋錨作業(yè)的方式，將形成的泥水混合液吸人排泥管，并通過管道輸?shù)姆绞?，將其送到排泥點。使用濕式機械清游時，河道無須斷流，可以在保證河道正常通航和生態(tài)功能的前提下進行清淤作業(yè)。進行清淤時，由于水流以及機械的作用效果會導(dǎo)致底泥出現(xiàn)擴散，影響河道水質(zhì)，這就需要進行保護罩設(shè)置，進而實現(xiàn)清淤工作的有效實施[4]。

2.2.4高效機器人清淤技術(shù)

高效機器人清淤技術(shù)基于自動化控制和機器人技術(shù)實施，需要進行程序預(yù)設(shè)，確保機器人能夠高效完成一系列水下作業(yè)任務(wù)。該技術(shù)運用先進的傳感技術(shù)以及智能控制系統(tǒng)，精確感知與定位淤泥的位置和厚度，提高清淤的精確性，同時可以在短時間內(nèi)完成大面積、深層次的清淤作業(yè)，降低人力、物力的投入。機器人需要配備水下推進器、控制系統(tǒng)、機械臂、吸泥裝置以及傳感器，依靠推進器在水中移動，運用傳感器進行淤泥的位置和厚度探測。對于機械臂而言，需要做好位置調(diào)整工作，確?？梢钥拷倌?，運用吸泥裝置并在預(yù)設(shè)的壓力作用下吸入淤泥，再經(jīng)過過濾系統(tǒng)將泥水分離，進而將清理出的淤泥排出并運送到指定位置[5]。

2.3 提升污水處理技術(shù)

在下水管網(wǎng)需要將主要污水處理廠進行有效連接，確保污水能夠被有效收集，減少直接排放，建立連接管道，實現(xiàn)廢水的統(tǒng)一收集以及處理工作。

膜生物反應(yīng)器（MembraneBio-Reactor，MBR）結(jié)合了生物處理與膜分離技術(shù)，通過高效微生物降解有機污染物，并利用微濾、超濾或納濾膜組件截留水中的懸浮物、細菌、病毒及大分子有機物，提升出水水質(zhì)。由于膜的過濾作用，MBR可以產(chǎn)出接近飲用水標準的水質(zhì)。生物反應(yīng)與固液分離能夠在同一反應(yīng)器內(nèi)進行，減少對沉淀池等構(gòu)筑物的需求，節(jié)省了空間。

移動床生物膜反應(yīng)器（Moving-BedBiofilmReactor，MBBR）利用懸浮生長的載體（塑料球、纖維等）作為微生物的附著基質(zhì)，形成生物膜，污水通過生物膜時，微生物降解有機物，同時去除氮、磷等污染物。生物膜上的微生物種類豐富，包括硝化菌和反硝化菌等，能夠有效去除多種污染物。MBBR對水質(zhì)、水量的變化具有較強的適應(yīng)性，由于生物膜附著在載體上，不易隨水流流失，減少了污泥處理的負擔[。

化學絮凝處理技術(shù)原理如下。首先，將化學藥劑投加在污水中，使其與污水中的膠體顆粒和微小懸浮物發(fā)生化學反應(yīng)。其次，在藥劑的作用下，膠體顆粒和微小懸浮物逐漸聚集成較大的絮體顆粒，并在重力作用下自然沉淀到水底。最后，通過過濾設(shè)備過濾沉淀后的污水，進一步去除水中的懸浮物和雜質(zhì)。這種技術(shù)具有適應(yīng)性強、處理效果好、操作簡便等優(yōu)點。

生物修復(fù)技術(shù)是有效利用微生物、植物等生物體的代謝作用，實現(xiàn)水體中的有毒有害污染物質(zhì)的降解，將其轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)的技術(shù)。通過添加或培養(yǎng)特定的微生物，利用它們的代謝作用將水體中的有機物、氮、磷等污染物質(zhì)降解為二氧化碳、水、氮氣等無害物質(zhì)；利用水生植物或濕地植物的吸收、轉(zhuǎn)化和降解作用，去除水體中的重金屬、有機物等污染物質(zhì)。在適宜的條件下，生物修復(fù)技術(shù)可以實現(xiàn)較高的污染物質(zhì)去除率，顯著改善水質(zhì)。

2.4完善處理設(shè)施

在水利工程河道清淤及污水治理中，加大污水處理設(shè)施建設(shè)力度，完善保障水質(zhì)安全、減少環(huán)境污染的關(guān)鍵設(shè)備，進而維護生態(tài)平衡，提高污水處理能力，確保污水得到有效處理。在污水處理區(qū)域內(nèi)，要明確污水的流量、成分和濃度，合理規(guī)劃污水處理設(shè)施的數(shù)量和位置，確保處理的區(qū)域有足夠的設(shè)施支持，防止設(shè)施過于集中或者分散。同時，評估現(xiàn)有的污水處理設(shè)施，充分了解其處理能力、運行狀況和維護情況，確定是否需要增加設(shè)施數(shù)量或進行升級改造。在需要增加設(shè)施數(shù)量的區(qū)域，根據(jù)規(guī)劃和布局要求，增設(shè)新的污水處理設(shè)施，升級改造現(xiàn)有設(shè)施，提高其處理能力和效率。

定期維護和檢修污水處理設(shè)施，檢查設(shè)備是否存在異常聲音、振動、過熱等現(xiàn)象，清潔設(shè)備表面和內(nèi)部，去除污垢、油脂等雜質(zhì)，清洗濾網(wǎng)、格柵等易堵塞部件，對需要潤滑的部位進行加油或更換潤滑油，檢查潤滑系統(tǒng)是否完好，確保潤滑效果。檢查電氣線路、開關(guān)、接觸器等電氣元件，做好絕緣測試，同時定期檢查并及時更換軸承、密封件等磨損嚴重的部件。在此過程中，需要嚴格按照檢修計劃執(zhí)行，并記錄檢修時間、檢修內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)的問題及處理方式，做好設(shè)備驗收，確保設(shè)備正常運行。

3結(jié)論

水利工程河道清淤及污水治理工作能夠有效保障水資源可持續(xù)利用，維護生態(tài)平衡，推動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。面對清淤過程中沉積物處理難度大、技術(shù)更新需求迫切、污水處理設(shè)施老化以及監(jiān)管難度大等常見問題，必須采取積極有效的措施加以應(yīng)對，通過引入先進的清淤技術(shù)和設(shè)備，提高清淤作業(yè)效率和污水處理效率，有效降低運營成本。

參考文獻

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