深圳市河道管理中心 广东深圳 518000
摘要:目前,我国经济正以每年百分之六的速度迅速增长,随着经济的快速发展,环境污染问题也日益严重,城市水环境问题尤为突出。尤其是城市中的河流,部分区域承载周边地区生活和建筑垃圾堆放,一方面造成河道过水断面减小,形成排洪隐患,另一方面淤泥长期在河底堆积凝结,形成密闭板状结构,隔断水体与河道生态循环。本文就河道产生的大量疏浚淤泥合理化利用问题进行简要论述,旨在帮助开展废弃淤泥合理化的利用提供一些建议。
关键词:技术利用;淤泥;城市河道;疏浚
随着我国的经济发展,城镇化的大量普及,其中港口,航道,以及河口都会因为疏浚工程产生大量的淤泥,使得水体遭受严重的污染,影响整个河流水环境。尤其是在流经城市中的河道最容易发生淤泥堵塞现象。如果不及时处理这些淤泥,则会造成严重的污染问题。仅仅依靠人工处理耗时耗力,且往往治标不治本,清理完成后,过一段时间又会二次复发。因此,围绕河道淤泥的疏浚及合理化利用是值得探讨的问题。
一、疏浚淤泥的工程特性
淤泥是分子引力以及静力共同作用下的细小的颗粒物质,淤泥的形成是由于流体流经低洼处,随着时间的推移沉淀而行成的产物,主要特点是压缩性大、强度较小、渗透性差。在具体的河道工程施工过程中,淤泥对于整体工程质量影响很大,主要原因在于吸附水的粘性比较大,能动性比较小,若要淤泥迅速脱离水分,必须在高温环境下才能蒸发水分。除此以外,淤泥往往还存在有机物以及重度金属,这些有害有毒物质往往吸附在淤泥表面,若要进行清理及分离非常困难,因此在实际处理淤泥的过程中要及时考虑二次污染的问题。
对于一般疏浚工程产生的大量淤泥,比较常见的传统处理方式是进行抛弃,但是容易产生有两方面的危害,一方面是这样不管不顾地抛弃会占用很大的空间和资源;另一方面因为淤泥中含有大量重金属及有害有毒物,将对环境造成严重污染。对于淤泥的处理,应尽量选择对人和环境无污染或污染小的绿色环保方式进行处理。另外,河道中的淤泥若不能及时清理,对于后期的防汛也存在较大安全隐患,因此须多方面考虑该问题。为满足当前社会发展和环境保护的双重需求,河道淤泥的处理应尽量采用成本较低,没有二次再污染的技术进行处理[1]。
二、常见的河道清淤技术
一般河道淤积厚度普遍在1.20 m以下,局部厚度可达2.80 m以上,淤泥中掺杂建筑和生活垃圾,甚至部分工业废水废物。综合考虑结构、地形、地貌及交通等因素,河道淤泥大致分为三个主要部分:分别是干涸区、浅水区、深水区三种区域。其特点也各不相同:干涸区水深在(0m--0.8m),一般水生植物生长茂盛,多处于河湖周边区域且污泥淤积量较大。浅水区水深在(0.8m--3m),水生植物(芦苇等植物)生长比较茂盛,一些河湖浅水区会有浮岛较多现象,污泥量中等。深水区水位深度在(3m-以上),污泥量较少。因此,根据不同区域应采取不同的清淤处理方式。
(一)干涸区清淤
干涸区一般水生植物生长比较茂盛,而且淤泥量比较大,对于干涸区的淤泥处理一般采用干式以及半干式清淤泥。
1.干式清淤
随着时代不断进步,在河道清淤方式也发生了变化。干式的清淤方法是在清理时首先进行排水处理,让水流干,然后进行干挖式清淤。这种方法虽然简单,但是比较耗时。
2.半干式清淤
除了干式清淤以外,在实际工作中还有一种比较常见的半干式清淤方式。首先对整体河道进行节流及排水,然后使用高压水枪进行冲挖水泥,用泥浆泵抽排水泥,抽排的过程中一定要注意高压水枪的压力,避免出现安全事故。因此在实际的工作中,半干式的清淤对于整体河道清淤来说,见效比较快,而且在整个清淤过程中使用的人力物力较少,利用泥浆泵,有效提高了处理效率。相比干式清淤不同的是,它不需要将河道的水排干,省去了排水过程,因此效率比较高[2]。
(二)浅水区清淤
浅水区中的浮游生物比较多,主要采用抓斗式清淤以及普通通绞吸式清除水下淤泥,相比前两种排水处理淤泥的方法,此方法实施的技术难度比较高。
1.抓斗式清淤
抓斗清淤是利用先进的设备进行清淤,比方说挖泥船的前臂爪斗深入河底,抓取河底下的淤泥,之后把淤泥先停放在淤船,然后再通过淤船停放在淤泥处理厂进行处理。
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2.普通绞吸式清除
在清理淤泥的过程中,为省去不必要的麻烦,一般在挖泥船上装入转动的绞刀,利用绞刀和水混成泥浆,然后通过吸管排送。整个实施过程都是机械化操作,淤泥绞吸清除比较彻底,有效提高了淤泥处理效率。
(三)深水区清淤
深水区水位大概在3米以下,一般为河道的主要蓄水、流动区域,泥沙沉积量较少。针对深水区水域特点,项目实施将根据实地考察,采取针对性措施进行解决,以减少对周围环境的影响。具体有以下几个方面进行合理清淤:
1.堆场处理
在整个淤泥的处理过程中,需要将淤泥先清理出来,然后进行合理堆放,但是由于淤泥本身特有属性,在整体堆放过程中,淤泥不容易固定,透水性比较差。因此,应尽快排水进行固结,减少体积,进而让其干涸固结,此过程比较漫长 [3]。
2.物理脱水固结
脱水固化,主要是利用垃圾分站技术,分理出淤泥中的杂物,然后在合理的平台进行搅拌,进而分理出淤泥,达到清洁目的。在整个搅拌过程中,通过物理方法脱离淤泥中的水分,进而实现没有污染的处理方式。
3.化学固化处理
化学处理方法,主要是通过萃取方式,给淤泥中加入一定量的化学成分进行合理的吸附有害物质及重金属物质进行分离,整个过程比较快,而且也能做到没有任何污染,此方法的优点在于提高淤泥分离重金属的速度,整个化学处理过程简单而且高效。
4.高温融解烧结
在淤泥处理方法中,除了物理方法外,最为常见的是高温方法,虽然此方法简单,但是在实际操作过程中并不是理想的淤泥处理方式,高温获取比较困难。因为淤泥面积较大,在整个高温过程中不能直接大面积进行,而是进行分段淤泥高温处理,所以耗费时间较长,因此这个方法并不理想。
三、淤泥资源化利用途径
(一)农业用土
淤泥可以二次循环利用,把淤泥进行抽干水分,然后进行暴露出来的淤泥,用车拉到土地当中,这其实是一种比较合适的肥料。因此这样不仅对于种植地有益,而且对于淤泥不污染也进行了二次的合理利用,非常有价值。
(二)填方用土
除了农业用土之外,我们还可以将淤泥用于填方用土,在一些建筑施工中会有坑洼的地方,对于这些就可以使用淤泥进行填方,这样的方法也实现了二次再开发利用[4]。
(三)园林绿化
淤泥有机肥用于花卉苗圃,一是可以改良土壤,增加土壤有机质和养分;二是促进苗木和花卉生长;三是淤泥中的一些重金属和有害物质不进入食物链,同时树木园林花木对重金属和有害物质有一定净化作用。
(四)用作燃料
淤泥中的有机质具有一定的热值,经过处理后,可以作为燃料加以利用。这种化害为利同改善环境相结合的“绿色能源”开发利用,已成为当今世界上工业化国家开源节流、保护环境的重要手段。随着我国经济进入新一轮增长期,电力需求增大,将直接导致燃料需求增加,商业化开发利用淤泥燃料将具有非常理想的经济效益和社会效益。
(五)用于建筑
淤泥中含有大量的无机质,可以作为砖瓦和水泥等建材的原料。在我国,随着经济的快速发展,城乡建设对建材的需求旺盛。淤泥的开发利用,既可满足砖瓦企业对原料的需求,又可切实有效地节约和保护耕地资源,是一举多得的好事,对水利事业和国民经济可持续发展具有现实而深远的意义。
参考文献:
[1]孔宁宁,申春芳.河道疏浚淤泥固化处理设备、流程及应用[J].工业,2016(12):00298-00298.
[2]郑身周,闫晓满.两种淤泥处理技术处置城市河道淤泥对比分析研究[J].建筑工程技术与设计,2015(18).
[3]徐杨.城市河道淤泥特性及其资源化利用技术研究[D].南京大学,2015.
[4]李慧爽.城市河道淤泥特性及改良试验分析[J].军民两用技术与产品,2016(8).
论文作者:许拉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/27
标签:淤泥论文; 河道论文; 清淤论文; 方法论文; 过程中论文; 干式论文; 浅水论文; 《防护工程》2018年第24期论文;