摘要:中小河道整治过程中必然伴随着淤泥的清理,随着清淤技术的发展,已经形成了多种清淤技术,每一种清淤技术都有着自己的适用范围,实际使用中应该结合河道特点来有目标性地选择,同时也要做好淤泥处理工作。基于此,笔者展开以下探讨。
关键词:中小河道治理;河道清淤;淤泥处理技术
一、中小河道清淤和淤泥处理技术的发展现状
在国内外贸易一直保持良好的发展状态的同时,我国各地河道也被开发和运用起来,航道、内河以及港口的大规模工程逐渐增加,为了保持河道正常通行,当地政府一般都有相应的机器设备与技术手段对其进行治理,并且在进行河道清淤与淤泥处理过程中,也在不断对使用技术进行更新和优化。一般在航道及港口会运用大规模的清淤设备,但这些设备因其使用环境限制不能进入中小河道中,导致中小河道没有合适的清淤设备进行淤泥的清理工作,传统的中小河道清淤方式是河流枯水季节使用人工或者机械方式将沉积在河底的淤泥与垃圾直接挖出,并将其作为肥料灌入农田中进行再利用,但随着工业不断发展,大量的工业污水被排放在河流中,让河道淤泥也被污染无法再作为肥料使用,所以除了政府组织清淤外,当地农民并不会在枯水季节主动清淤,中小河道淤泥逐渐堆积在河底,影响了河道的正常通行。
二、常用的中小河道清淤技术介绍
1.水下清淤法
第一,抓斗式挖泥船,它主要有两种形式,分别为自航和非自航。通常情况下,自航式都具备泥舱,从而在泥舱被装满后航运到规定的排泥区内将泥卸掉,然后再次进行这道工序;而非自航式就是利用泥驳船来装卸淤泥,它是通过钢缆上的抓斗进行挖泥,运用一定的重力将抓斗其伸进规定的深度,再不断的进行闭合抓斗来抓取泥沙,操纵起重机械将其提升到水面上,然后将泥沙倒入泥驳船中,如此反复进行来获取泥沙。而抓斗式挖泥船通常在航道、港池或者水下的基础工程中进行作用,适合挖掘各种粘性土、砾石、淤泥等,但是对于细沙和粉沙土则非常不适用。第二,绞吸式挖泥,这种船的船头装配吸管桥,吸管桥端口装配刀头,船的最大下挖深度取决于吸管桥的长度。当铰刀头放入水底后进行旋转将泥面挖松,然后通过泥泵机将淤泥吸入并吹送到指定地点,进而实现疏浚航道以及围海造地的目标。第三,斗轮式挖泥船与绞吸式挖泥船差不多,唯一的区别就是挖掘设备不一样,它的斗轮转动轴与支臂的角度在一定的范围内,而绞吸式挖泥船铰刀头转动轴是同支臂处于平衡角度。
2.环保清淤法
所谓的环保清淤法,就是以改善水质为目标,在处理河道清淤的过程中一定要以保护环境和清淤共同进行为原则,从而避免湿地的河床形态及水体受到破坏。环保清淤法在运用中非常合适方便,它的实施主要就是通过精度较高的挖掘机械进行,挖掘时会将水体的浑浊度保持在一定的程度范围内,通过进一步的研究与调查,从而对清淤的具体位置进行定位,在清淤后期还要注重弃淤场地的选择。环保绞吸式的方法是近些年来河道清淤工作中经常使用的方法,运用这种方法主要是在石头不多且下挖时深度适当的环境中进行,绞吸式清淤船的运用也能够使污染物的扩散及泄露被很好的控制住。适用在中小河道清淤施工。
3.抓斗清淤技术
一般用在淤泥层较厚、淤泥范围内障碍物多的中小河道,抓斗挖泥设备可以有效抵御河道中各种障碍物的干扰,工艺基础、操作方便,无需较高的投入,而且清淤过程不受外界气候、土壤或水源等因素影响。其不足体现在:遇到软质泥土可能下陷,造成底泥泄漏、产生浮泥,如果浮泥不经处理还会融入水体,污染水源。实践表明,这一清淤技术能够有效清除淤泥 30%。
三、中小河道整治中的淤泥处理技术
中小河道疏浚过程中必然产生大量的淤泥,淤泥的处理十分重要,具体则需要掌握先进的淤泥处理技术,以及根据淤泥性质、处理地点、淤泥的最终用途等来选择对应的处理技术。其中淤泥有污染和非污染之分,处理技术的选择要科学合理。
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1.污染与非污染污泥的处理
河道整治所产生的污泥的污染程度有所差异,对应的处理方法也不同,通常水利施工中污泥中不存在污染物,或者污染物含量较少,这种无污染污泥应该实施资源化处理,通常无污染污泥来自于工业化程度较低的生态农业区,此类污泥可以还田再利用。相反,靠近工业污染区的河道,其整治产生的污泥内部含有较多污染物,特别是内部氨氮、重金属等会严重污染环境,对此应该选择钝化稳定化处理技术,而且经污染物处理的污泥则要用在距离水源较远的区域再利用。
2.堆场淤泥处理技术
(1)堆场表层处理技术
清淤过程中产生的淤泥初始含水率一般较高,而淤泥颗粒非常细小,黏粒含量通常大于20%,淤泥的性质导致了淤泥在堆场中沉积速度比较缓慢,固结时间较长。据研究表明,吹淤后的淤泥堆场在落淤后的一时间内只能在表面形成50 cm左右厚的天然硬壳层,而下部仍然为流态的淤泥,含水率仍在1.5倍液限以上,进行普通的地基处理难度很大。堆场表层处理技术则是采用淤泥堆场原位固化处理技术,在淤泥堆场表面快速形成一层人工硬壳层,人工硬壳层具有一定的强度和刚度,满足小型机械的施工要求,可以进行排水板铺设和堆载施工。人工硬壳层的设计是表层处理技术的关键,主要考虑后续施工的要求,结合下部淤泥的性质,通过试验和模拟确定硬壳层的强度参数和设计厚度,人工硬壳层技术又往往和淤泥固化技术相结合形成固化淤泥人工硬壳层,也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料颗粒形成轻质人工硬壳层则效果更好。
(2)堆场快速复耕技术
简单说就是淤泥堆场能够及时地恢复耕地种植,其中具体技术包括:泥水快速分离技术、透气真空快速固结技术等。泥水分离技术就是通过向淤泥内部添加促沉淀药,来让固体土壤下沉,和水体飞快分离,再在一侧设置排水透膜,及时排除多余水体,以此来实现疏浚泥浆的复耕利用。这一技术更适合于堆场淤泥较厚、较深的区域。
3.污染淤泥的钝化处理技术
中小河道的淤泥钝化处理技术主要应用于重金属污染的淤泥清除,技术原理为:通过分析重金属淤泥的活性状态,适时引进化学材料,减少淤泥的金属活性,实现降低淤泥污染性的目标。在降低重金属的浸出性时,还可利用淤泥与化学材料的反应降低重金属的危害性。对淤泥进行钝化处理后,应对重金属的浸出量进行检测,在其低于规范标准后,再进行处理,诸多施工企业将处理后的重金属进行二次利用,作为工程的填土材料,实现了节约资源的目标。
4.机械脱水固化处理技术
(1)淤泥机械脱水是以过滤介质(多孔性材质)两面的压力差作为推动力,使淤泥中的水分(称滤液)强制通过过滤介质,固体顺粒(称滤饼)被截留在介质上,从而达到脱水目的。淤泥机械脱水的方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。
(2)淤泥焚烧。淤泥脱水干化后。含水仍达10%一25%,体积仍较大,通过焚烧可将淤泥中水分和有机杂质完全去除,并杀灭病原微生物。有些污泥含有有毒物质而不宜作农肥,或因其他原因使污泥难以利用时,为防止污染,也采用焚烧方法。焚烧污泥的装置为焚烧炉。
结语
通过处理中小河道清淤工作,不但能够经济可持续化发展,另外对于湿地自然生态环境保护非常有利,继而使社会和经济效益共同发展的目标实现。此外,对于中小河道清淤治理的新技术还要不断研究,从而不断的提高维护生态平衡及环境保护,将政府在维护生态平衡中的主导作用充分发挥,不断实现人与自然和谐发展的目标。
参考文献:
【1】陈永喜.环保清淤及淤泥处理实用技术方案研究[J].水资源开发与管理,2017(4)
【2】徐丽.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术研究[J].南方农机,2017(6)
【3】 罗梅光.基于中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术分析[J].建材与装饰,2018(29)
论文作者:陈宇航
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:淤泥论文; 河道论文; 清淤论文; 技术论文; 堆场论文; 污泥论文; 抓斗论文; 《基层建设》2019年第13期论文;