我國中小河道淤積現(xiàn)象比擬普遍，河道原有的調(diào)蓄洪水和防災(zāi)減災(zāi)的才能有所削弱。近幾年國度增強(qiáng)了中小河道和鄉(xiāng)村河道的管理力度，其中清淤工程作為主要措施被普遍施行。以江蘇省為例，在2003—2014 年期間，已投資超越40 億元停止河道清淤，累計(jì)清淤量超越35 億m3。
 

河道清淤及淤泥處置背景

 

        目前河道清淤曾經(jīng)從過去的僅以進(jìn)步河道防洪、排澇和灌溉才能的傳統(tǒng)水利工程目的向生態(tài)水利目的拓展，也就是說在很多河道清淤工程的目的中都含有減少河道內(nèi)源污染，為河道水質(zhì)改善提供保證的工程目的。
 

        歷史上，鄉(xiāng)村河道的清淤工程多是基于人工膂力勞作的方式來完成，而大型清淤配備、清淤船只也根本上是為了港口、航道或大江大河的大范圍疏浚工程而建造，無法進(jìn)入中小河道停止施工，因而中小河流清淤工程普通沒有十分適宜的清淤配備停止施工。與鄉(xiāng)村河道清淤相關(guān)的另一個問題就是淤泥的處置問題。過去鄉(xiāng)村河道普遍存在“挖河泥”的冬季作業(yè)，并有將挖出來的河泥停止?jié)a肥后作為肥料運(yùn)用的習(xí)氣，這種習(xí)氣很自然地處理了淤泥的去向問題。而如今由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的開展招致了一些鄉(xiāng)村河道遭受了工業(yè)污水排放的污染，而鄉(xiāng)村生活方式的變化也使得一些小型工業(yè)廢棄物、生活渣滓被棄置于河道之中。由于這些緣由，一些河泥成為“污泥”，其性質(zhì)不再適合直接還田或經(jīng)過漚肥后作為肥料運(yùn)用。另一方面，農(nóng)業(yè)消費(fèi)中化肥的運(yùn)用越來越普遍，也使得原先用河泥漚制的肥料逐步喪失了需求。
 

        過去我國在航道、港口和大范圍的內(nèi)河疏浚工程較多，構(gòu)成了相應(yīng)的技術(shù)辦法和機(jī)械設(shè)備。“十五”期間，盤繞河湖管理時底泥中污染物的去除問題展開了較多的“環(huán)保清淤”工程，即，指將河湖底泥中匯集的污染物經(jīng)過清淤方式移出湖泊、河流的工程。環(huán)保清淤與工程清淤的差別在于清淤的底泥厚度很薄，比方太湖環(huán)保清淤工程其底泥為20～40cm的居多，因而，對清淤設(shè)備自身的定位、操作系統(tǒng)的精度請求很高。太湖、滇池等富營養(yǎng)化湖泊都展開了盤繞去除底泥中富含的氮、磷營養(yǎng)而施行大范圍的環(huán)保清淤工程。
 

        而城市河道也普遍展開環(huán)保清淤工作，廣州在召開亞運(yùn)會之前，為了改善河道水質(zhì)，對城市河涌停止了普遍清淤，上海的蘇州河、南京秦淮河等城市河道都普遍施行了清淤工程。相關(guān)于湖泊而言，城市河道的環(huán)保清淤工程可略微粗放一些，由于河道自身的活動性和交流的特性，施工的精度和二次污染防治的請求都沒有湖泊敏感。目前環(huán)保清淤工程在淤泥的處置方面普遍采用了堆場堆放的形式，清淤產(chǎn)生的泥漿先進(jìn)入堆場寄存，在沉淀以后停止土地復(fù)原或者停止處置應(yīng)用。而關(guān)于中小河道以及鄉(xiāng)村河道的清淤工程到底應(yīng)該如何施行，運(yùn)用什么樣的清淤機(jī)械和工藝，清出來的淤泥應(yīng)該如何處置，在目前尚無一個比擬標(biāo)準(zhǔn)或者公認(rèn)的辦法。針對這一問題，本文搜集和梳理了我國河道特別是中小河道的清淤辦法，以及淤泥處置應(yīng)用的技術(shù)和辦法，對各種辦法的優(yōu)缺陷及適用范圍停止了剖析，希望可以為中小河流、鄉(xiāng)村河道的清淤工程提供一些技術(shù)自創(chuàng)。
 

1. 河道清淤技術(shù)

        目前的河道清淤工程，大多數(shù)具有水質(zhì)改善的目的，因而尚屬“環(huán)保清淤”范圍。另外，在工程上有“疏浚”和“清淤”兩個較為接近的術(shù)語，為了區(qū)別于航道、港口等大范圍疏浚工程，筆者倡議將中小河道、鄉(xiāng)村河道的清、挖工程統(tǒng)一稱為“清淤”，突出肅清底泥中污染物的概念和處理淤積問題的工程目的。如今的清淤工程具有系統(tǒng)化施工的特性，在清淤之前應(yīng)該停止初步的底泥調(diào)查。經(jīng)過丈量明白河道底床的外形特征，經(jīng)過底泥采樣剖析明白底泥中污染物的特性和能否超越環(huán)境質(zhì)量規(guī)范。中小河道，特別是鄉(xiāng)村河道工程量偏小，這些前期工作很容易被無視，但實(shí)踐上先停止一些簡單的前期工作對整個工程的順利施行并得到預(yù)期效果會有極大的協(xié)助。在前期工作的根底上，依據(jù)淤積的數(shù)量、范圍、底泥的性質(zhì)和四周的條件肯定包含清淤、運(yùn)輸、淤泥處置和尾水處置等主要工程環(huán)節(jié)的工藝計(jì)劃，量體裁衣選擇清淤技術(shù)和施工配備，妥善處置處置清淤產(chǎn)生的淤泥并避免二次污染的發(fā)作。

        由于近些年我國港口、航道、內(nèi)河以及湖泊清淤工程眾多，疏浚、清淤技術(shù)得到長足開展，配備才能也大大提升，但可以進(jìn)入中小河道和鄉(xiāng)村河道的專用船只和設(shè)備卻并不常見。最常用的中小河道清淤技術(shù)可分類如表1 所示。
 

        1．1 排干清淤

        關(guān)于沒有防洪、排澇、航運(yùn)功用的流量較小的河道，排干清淤指可經(jīng)過在河道施工段構(gòu)筑暫時圍堰，將河道水排干后停止干挖或者水力沖挖的清淤辦法。排干后又可分為干挖清淤和水力沖挖清淤兩種工藝。
 

        a．干挖清淤: 作業(yè)區(qū)水排干后，大多數(shù)狀況下都是采用發(fā)掘機(jī)停止開挖，挖出的淤泥直接由渣土車外運(yùn)或者放置于岸上的暫時堆放點(diǎn)。假使河塘有一定寬度時，施工區(qū)域和儲泥堆放點(diǎn)之間呈現(xiàn)間隔，需求有中轉(zhuǎn)設(shè)備將淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)到岸上的貯存堆放點(diǎn)。普通采用擠壓式泥漿泵，也就是混凝土保送泵將流塑性淤泥停止保送，保送間隔能夠到達(dá)200～300m，應(yīng)用皮帶機(jī)停止短間隔的保送也有工程實(shí)例。干挖清淤其優(yōu)點(diǎn)是清淤徹底，質(zhì)量易于保證而且關(guān)于設(shè)備、技術(shù)請求不高; 產(chǎn)生的淤泥含水率低，易于后續(xù)處置。
 

        b．水力沖挖清淤: 采用水力沖挖機(jī)組的高壓水槍沖刷底泥，將底泥擾動成泥漿，活動的泥漿聚集到事前設(shè)置好的低洼區(qū)，由泥泵汲取、管道保送，將泥漿保送至岸上的堆場或集漿池內(nèi)。水力沖挖具有機(jī)具簡單，保送便當(dāng)，施工本錢低的優(yōu)點(diǎn)，但是這種辦法構(gòu)成的泥漿濃度低，為后續(xù)處置增加了難度，施工環(huán)境也比擬惡劣。
 

        普通而言，排干清淤具有施工情況直觀、質(zhì)量易于保證的優(yōu)點(diǎn)，也容易應(yīng)對清淤對象中含有大型、復(fù)雜渣滓的狀況。其缺陷是，由于要排干河道中的流水，增加了暫時圍堰施工的本錢; 同時很多河道只能在非汛期停止施工，工期遭到一定限制，施工過程易受天氣影響，并容易對河道邊坡和生態(tài)系統(tǒng)形成一定影響。
 

        1．2 水下清淤
 

        水下清淤普通指將清淤機(jī)具配備在船上，由清淤船作為施工平臺在水面上操作清淤設(shè)備將淤泥開挖，并經(jīng)過管道保送系統(tǒng)保送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾種辦法。
 

        a．抓斗式清淤: 應(yīng)用抓斗式挖泥船開挖河底淤泥，經(jīng)過抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底，應(yīng)用油壓驅(qū)動抓斗插入底泥并閉斗抓取水下淤泥，之后提升盤旋并開啟抓斗，將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中，開挖、盤旋、卸泥循環(huán)作業(yè)。清出的淤泥經(jīng)過駁泥船運(yùn)輸至淤泥堆場，從駁泥船卸泥依然需求運(yùn)用岸邊抓斗，將駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場中。
 

        抓斗式清淤適用于開挖泥層厚度大、施工區(qū)域內(nèi)障礙物多的中、小型河道，多用于擴(kuò)展河道行洪斷面的清淤工程。抓斗式挖泥船靈敏機(jī)動，不受河道內(nèi)渣滓、石塊等障礙物影響，合適開挖較硬土方或夾帶較多雜質(zhì)渣滓的土方; 且施工工藝簡單，設(shè)備容易組織，工程投資較省，施工過程不受天氣影響。但抓斗式挖泥船對極脆弱的底泥敏感度差，開挖中容易產(chǎn)生“掏挖河床下部較硬的地層土方，從而泄露大量表層底泥，特別是浮泥”的狀況; 容易形成表層浮泥經(jīng)攪動后又重新回到水體之中。依據(jù)工程經(jīng)歷，抓斗式清淤的淤泥肅清率只能到達(dá)30% 左右，加上抓斗式清淤易產(chǎn)生浮泥遺漏、激烈擾動底泥，在以水質(zhì)改善為目的的清淤工程中常常無法到達(dá)原有目的。
 

        b．泵吸式清淤: 也稱為射吸式清淤，它將水力沖挖的水槍和吸泥泵同時裝在1 個圓筒狀罩子里，由水槍射水將底泥攪成泥漿，經(jīng)過另一側(cè)的泥漿泵將泥漿吸出，再經(jīng)管道送至岸上的堆場，整套機(jī)具都配備在船只上，一邊挪動一遍肅清。而另一種泵吸法是應(yīng)用緊縮空氣為動力停止吸排淤泥的辦法，將圓筒狀下端有啟齒泵筒在重力作用下沉入水底，墮入底泥后，在泵筒內(nèi)施加負(fù)壓，軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負(fù)壓下被吸入泵筒。然后經(jīng)過緊縮空氣將筒內(nèi)淤泥壓入排泥管，淤泥經(jīng)過排泥閥、輸泥管而保送至運(yùn)泥船上或岸上的堆場中。
 

        泵吸式清淤的配備相對簡單，能夠裝備小中型的船只和設(shè)備，合適進(jìn)入小型河道施工。普通狀況下容易將大量河水吸出，形成后續(xù)泥漿處置工作量的增加。同時，我國河道內(nèi)渣滓成分復(fù)雜、大小不一，容易形成吸泥口梗塞的狀況發(fā)作。
 

        c．普通絞吸式清淤: 普通絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、鉸絞刀、上吸管、下吸管泵、動力等組成。它應(yīng)用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將河床底泥停止切割和攪動，并停止泥水混合，構(gòu)成泥漿，經(jīng)過船上離心泵產(chǎn)生的吸入真空，使泥漿沿著吸泥管進(jìn)入泥泵吸入端，經(jīng)全封鎖管道保送(排距超出挖泥船額定排距后，中途串接接力泵船加壓保送) 至堆場中。
 

        普通絞吸式清淤適用于泥層厚度大的中、大型河道清淤。普通絞吸式清淤是一個挖、運(yùn)、吹一體化施工的過程，采用全封鎖管道輸泥，不會產(chǎn)生泥漿散落或走漏; 在清淤過程中不會對河道通航產(chǎn)生影響，施工不受天氣影響，同時采用GPS 和回聲探測儀停止施工控制，可進(jìn)步施工精度。普通絞吸式清淤由于采用螺旋切片絞刀停止開放式開挖，容易形成底泥中污染物的擴(kuò)散，同時也會呈現(xiàn)較為嚴(yán)重的回淤現(xiàn)象。依據(jù)已有工程的經(jīng)歷，底泥肅清率普通在70%左右。另外，吹淤泥漿濃度偏低，招致泥漿體積增加，會增大淤泥堆場占空中積。

        d．斗輪式清淤: 應(yīng)用裝在斗輪式挖泥船上的專用斗輪發(fā)掘機(jī)開挖水下淤泥，開挖后的淤泥經(jīng)過挖泥船上的大功率泥泵吸入并進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封鎖管道保送至指定卸泥區(qū)。斗輪式挖泥船及斗輪如圖2 所示。斗輪式清淤普通比擬合適開挖泥層厚、工程量大的中、大型河道、湖泊和水庫，是工程清淤常用的辦法。清淤過程中不會對河道通航產(chǎn)生影響，施工不受天氣影響，且施工精度較高。但斗輪式清淤在清淤工程中會產(chǎn)生大量污染物擴(kuò)散，逃淤、回淤狀況嚴(yán)重，淤泥肅清率在50% 左右，清淤不夠徹底，容易形成大面積水體污染。
 

        1．3 環(huán)保清淤
 

        環(huán)保清淤包含兩個方面的含義，一方面指以水質(zhì)改善為目的的清淤工程，另一方面則是在清淤過程中可以盡可能防止對水體環(huán)境產(chǎn)生影響。環(huán)保清淤的特性有: ①清淤設(shè)備應(yīng)具有較高的定位精度和發(fā)掘精度，避免漏挖和超挖，不傷及原生土; ②在清淤過程中，避免擾動和擴(kuò)散，不形成水體的二次污染，降低水體的混濁度，控制施工機(jī)械的噪音，不干擾居民正常生活; ③淤泥棄場要遠(yuǎn)離居民區(qū)，避免途中運(yùn)輸產(chǎn)生的二次污染。
 

        環(huán)保清淤的關(guān)鍵和難點(diǎn)在于如何保證有效的清淤深度和位置，并停止有效的二次污染防治，為了到達(dá)這一目的普通運(yùn)用專用的清淤設(shè)備，如運(yùn)用常規(guī)清淤設(shè)備時必需停止相應(yīng)改良。專用設(shè)備包括日本的螺旋式挖泥安裝和密閉旋轉(zhuǎn)斗輪挖泥設(shè)備。這兩種設(shè)備可以在挖泥時阻斷水侵入土中，故可高濃度挖泥且極少發(fā)作純凈和擴(kuò)散現(xiàn)象，簡直不污染四周水域。意大利研制的氣動泵挖泥船用于疏浚水下污染底泥，它應(yīng)用靜水壓力和緊縮空氣肅清污染底泥，此安裝疏浚質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，可達(dá)70% 左右，對湖底無擾動，清淤過程中不會污染四周水域。國內(nèi)目前所運(yùn)用的環(huán)保清淤設(shè)備多為在普通挖泥船上對某些挖泥機(jī)具停止環(huán)保改造，并裝備先進(jìn)的高精度定位和監(jiān)控系統(tǒng)以進(jìn)步疏浚精度、減少疏浚過程中的二次污染，滿足環(huán)保清淤請求。
 

        環(huán)保絞吸式清淤是目前最常用的環(huán)保清淤方式，適用于工程量較大的大、中、小型河道、湖泊和水庫，多用于河道、湖泊和水庫的環(huán)保清淤工程。環(huán)保絞吸式清淤是應(yīng)用環(huán)保絞吸式清淤船停止清淤。環(huán)保絞吸式清淤船裝備專用的環(huán)保絞刀頭，清淤過程中，應(yīng)用環(huán)保絞刀頭施行封鎖式低擾動清淤，開挖后的淤泥經(jīng)過挖泥船上的大功率泥泵吸入并進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封鎖管道保送至指定卸泥區(qū)。
 

        環(huán)保絞吸式清淤船裝備專用的環(huán)保絞刀頭具有避免污染淤泥走漏和擴(kuò)散的功用，能夠疏浚薄的污染底泥而且對底泥擾動小，防止了污染淤泥的擴(kuò)散和逃淤現(xiàn)象，底泥肅清率可到達(dá)95% 以上; 清淤濃度高，清淤泥漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)70% 以上，一次可挖泥厚度為20～110 cm。同時環(huán)保絞吸式挖泥船具有高精度定位技術(shù)和現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過模仿動畫，可直觀地察看清淤設(shè)備的發(fā)掘軌跡; 高程控制經(jīng)過挖深指示儀和回聲測深儀，準(zhǔn)確定位絞刀深度，發(fā)掘精度高。
 

2. 河道淤泥的處置技術(shù)

        河道清淤必然產(chǎn)生大量淤泥，這些淤泥普通含水率高、強(qiáng)度低，局部淤泥可能含有有毒有害物質(zhì)，這些有毒有害物質(zhì)被雨水沖刷后容易浸出，從而對四周水環(huán)境形成二次污染。因而有必要對清淤后產(chǎn)生的淤泥停止合理的處置處置。淤泥的處置辦法遭到淤泥自身的根本物理和化學(xué)性質(zhì)的影響，這些根本性質(zhì)主要包括淤泥的初始含水率(水與干土質(zhì)量比，下同) 、黏粒含量、有機(jī)質(zhì)含量、黏土礦物品種及污染物類型和污染水平。在實(shí)踐的淤泥處置工程中，能夠依據(jù)待處置淤泥的根本性質(zhì)和具有的處置條件，選擇適宜的處置計(jì)劃。
 

        縱觀國內(nèi)外淤泥處置處置技術(shù)，在實(shí)踐的淤泥處置工程中，能夠依據(jù)待處置淤泥的根本性質(zhì)和具有的處置條件，選擇適宜的處置計(jì)劃。
 

        2．1 無污染淤泥與污染淤泥的處置
 

        淤泥能否污染及含有的污染物品種不同，其相應(yīng)的處置辦法也不盡相同，某些水利工程中產(chǎn)生的淤泥根本上沒有污染物或污染物低于相關(guān)規(guī)范，例如南水北調(diào)東線工程淮安白馬湖段疏浚淤泥無重金屬污染，同時氮磷等營養(yǎng)鹽的含量也低，關(guān)于此類無污染或輕污染的淤泥能夠停止資源化處置，這類淤泥主要產(chǎn)生于工業(yè)比擬落后的鄉(xiāng)村地域。而對污染物超越相關(guān)規(guī)范的淤泥，則在處置時首先應(yīng)思索降低污染程度到相關(guān)規(guī)范之下，例如對重金屬污染超標(biāo)的淤泥能夠采取鈍化穩(wěn)定化技術(shù)。淤泥處置技術(shù)的選擇也要思索四處理后的用處，比方對氮、磷營養(yǎng)鹽含量高的淤泥，當(dāng)處置后的淤泥擬用作路堤或普通填土而離水源地較遠(yuǎn)，氮、磷無法再次進(jìn)入到水源地形成污染時，普通不再思索氮磷的污染問題。
 

        a．堆場處置與就地處置: 堆場處置法是指將淤泥清淤出來后，保送到指定的淤泥堆場停止處置，我國河道清淤大多采用絞吸式挖泥船，形成淤泥中水與泥的體積比在5 倍以上，而淤泥自身黏粒含量很高，透水性差，固結(jié)過程遲緩，因而，如何完成泥水快速別離，縮短淤泥沉降固結(jié)時間，從而加快堆場的周轉(zhuǎn)運(yùn)用或快速復(fù)耕，是堆場處置法中關(guān)鍵性問題。就地處置規(guī)律不將底泥疏浚出來，而是直接在水下對底泥停止掩蓋處置或者是排干上覆水體然后停止脫水、固化或物理淋洗處置，但也應(yīng)依據(jù)實(shí)踐狀況選用途理辦法，如關(guān)于淺水或水體流速較大的水域，不宜采用原位掩蓋處置，關(guān)于大面積深水水域則不宜采用排干就地處置。
 

        b．資源化應(yīng)用與常規(guī)處置: 淤泥從實(shí)質(zhì)上來講屬于工程廢棄物，依照固體廢棄物處置的減量化、無害化、資源化準(zhǔn)繩，應(yīng)盡可能對淤泥思索資源化應(yīng)用。廣義上講，只需是能將廢棄淤泥重新停止應(yīng)用的辦法都屬于資源化應(yīng)用，例如應(yīng)用淤泥制磚瓦、陶粒以及固化、干化、土壤化等辦法都屬于淤泥再生資源化技術(shù)。而鄉(xiāng)村地帶可將沒有重金屬污染但氮、磷含量比擬豐厚的淤泥停止還田，成為農(nóng)田中的土壤?；蛘邔⑦@種淤泥在洼地堆放后作為農(nóng)用土地停止應(yīng)用。當(dāng)然在堆場堆放以后假如可以自然干化，滿足人及輕型設(shè)備在外表作業(yè)所請求的承載力的話，作為公園、綠地以至市政、建筑用地都是能夠的。應(yīng)用淤泥的資源化應(yīng)用技術(shù)是國際上很多興旺國度常采用的處置辦法，如在日本，整個土建行業(yè)的廢棄物應(yīng)用率曾經(jīng)從1995 年的58% 進(jìn)步到2000 年的80%，淤泥等廢棄土的應(yīng)用率也到達(dá)了60%。
 

        當(dāng)淤泥中含有某些特殊污染物如重金屬或某些高分子難降解有機(jī)污染物而無法去除，停止資源化應(yīng)用會形成二次污染。這時就需求對其停止一步到位的處置，即采用措施降低其生物毒性后停止平安填埋，并需相應(yīng)做好填埋場的防滲設(shè)置。
 

        2．2 污染淤泥的鈍化處置技術(shù)

        工業(yè)興旺地域的河道淤泥中重金屬污染物常常超標(biāo)，通常意義上的污染淤泥多指淤泥中的重金屬污染，例如上海蘇州河的淤泥中重金屬比當(dāng)?shù)乇尘爸蹈叱? 倍以上，對此類重金屬超標(biāo)的淤泥，能夠采用鈍化處置技術(shù)。鈍化處置是依據(jù)淤泥中的重金屬在不同的環(huán)境中具有不同的活性狀態(tài)，添加相應(yīng)的化學(xué)資料使淤泥中不穩(wěn)定態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)的重金屬而減小重金屬的活性，到達(dá)降低污染的目的。同時添加的化學(xué)資料和淤泥發(fā)作化學(xué)反響會產(chǎn)生一些具有對重金屬物理包裹的物質(zhì)，能夠降低重金屬的浸出性，從而進(jìn)一步降低重金屬的釋放和危害。鈍化后重金屬的浸出量小于相關(guān)規(guī)范請求之后，這種淤泥能夠在低洼地處置，也可作為填土資料停止應(yīng)用。
 

        2．3 堆場淤泥處置技術(shù)

        清淤工程中通常設(shè)置淤泥堆場，堆場處置技術(shù)就是從初始的吹填階段開端，采用系列的處置措施快速促沉、快速固結(jié)，并分離表層處置技術(shù)，將淤泥堆場周轉(zhuǎn)運(yùn)用或者到達(dá)淤泥堆場的快速復(fù)耕。
 

        堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)目的是減小堆場數(shù)量和占地，堆場表層處置技術(shù)是為后續(xù)施工提供操作平臺，而堆場的快速復(fù)耕技術(shù)則是經(jīng)過系列技術(shù)的分離到達(dá)使淤泥堆場快速復(fù)原為耕地。
 

        a．堆場周轉(zhuǎn)運(yùn)用技術(shù)。堆場周轉(zhuǎn)運(yùn)用技術(shù)是指經(jīng)過技術(shù)措施將堆場中的淤泥快速處置，清空以后重新吹淤運(yùn)用，如此重復(fù)到達(dá)堆場循環(huán)應(yīng)用的目的。堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)改動了以前的大堆場、大容量的設(shè)計(jì)辦法，而提出采用小堆場、高效周轉(zhuǎn)的理念，特別合適于土地資源緊缺的東部地域。堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)的設(shè)計(jì)主要思索需求處置的淤泥總量、堆場的容量、周轉(zhuǎn)周期和周轉(zhuǎn)次數(shù)等，該技術(shù)通常能夠和固化或者干化技術(shù)相分離，就地采用固化淤泥或干化淤泥作為堆場圍堰，同時也能夠?qū)Χ褕鰞?nèi)的淤泥停止快速資源化應(yīng)用。
 

        b．堆場表層處置技術(shù)。清淤泥漿的初始含水率普通在80% 以上，而淤泥的顆粒極細(xì)小，黏粒含量都在20%以上，這使得泥漿在堆場中堆積速度十分遲緩，固結(jié)時間很長。吹淤后的淤泥堆場在落淤后的兩三年時間內(nèi)只能在外表構(gòu)成20 cm左右厚的自然硬殼層，而下部依然為流態(tài)的淤泥，含水率仍在1. 5 倍液限以上，停止普通的地基處置難度很大。堆場表層處置技術(shù)則是應(yīng)用淤泥堆場原位固化處置技術(shù)，人為地在淤泥堆場外表快速構(gòu)成一層人工硬殼層，人工硬殼層具有一定的強(qiáng)度和剛度，滿足小型機(jī)械的施工請求，能夠停止排水板鋪設(shè)和堆載施工，從而便當(dāng)對堆場進(jìn)一步的處置。人工硬殼層的設(shè)計(jì)是表層處置技術(shù)的關(guān)鍵，主要思索后續(xù)施工的請求，分離下部淤泥的性質(zhì)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和模仿肯定硬殼層的強(qiáng)度參數(shù)和設(shè)計(jì)厚度，人工硬殼層技術(shù)又常常和淤泥固化技術(shù)相分離構(gòu)成固化淤泥人工硬殼層，也能夠應(yīng)用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 顆粒構(gòu)成輕質(zhì)人工硬殼層則效果更佳。

        c．堆場快速復(fù)耕技術(shù)。堆場快速復(fù)耕技術(shù)主要包括泥水快速別離技術(shù)、人工硬殼層技術(shù)和透氣真空快速固結(jié)技術(shù)。
 

        泥水快速別離技術(shù)是指首先在吹淤過程中添加改進(jìn)黏土顆粒膠體離子特性的促沉資料，促使固體土顆粒和水快速別離并增加沉降淤泥的密度，另一方面則是在堆場中設(shè)置具有截留和吸附作用的排水膜進(jìn)一步進(jìn)步疏浚泥沉降速度，同時可應(yīng)用隔埂增加流程和改動流態(tài)，從而到達(dá)疏浚泥漿的快速密實(shí)堆積的效果。透氣真空快速固結(jié)技術(shù)則是經(jīng)過人工硬殼層施工平臺，在淤泥堆場中插設(shè)排水板或設(shè)置砂井，然后在硬殼層上面鋪設(shè)砂墊層，砂墊層和排水板搭接，其上掩蓋不透水的密封膜與大氣隔絕，經(jīng)過埋設(shè)于砂墊層中帶有濾水管的散布管道，用射流泵停止抽氣抽水，孔隙水排出的過程使有效應(yīng)力增大，從而進(jìn)步了堆場淤泥的強(qiáng)度，到達(dá)快速固結(jié)的目的。透氣真空固結(jié)技術(shù)和常規(guī)的堆載預(yù)壓技術(shù)分離在一同停止能夠到達(dá)更理想的效果。
 

        關(guān)于局部淤泥堆場來說，由于堆存的淤泥深度較深，若將整個淤泥堆場的淤泥處置完成來滿足復(fù)耕的目的，投資較大，同時關(guān)于堆場復(fù)耕來說，對承載力請求相對較低，因而基于堆場表層處置的復(fù)耕技術(shù)在堆放淤泥較深的堆場經(jīng)常被運(yùn)用。經(jīng)過淤泥堆場原位固化處置技術(shù)，將淤泥堆場表層(80～120 cm) 淤泥停止固化處置，處置完成后再對表層的固化土停止土壤化改進(jìn)，以滿足植物種植的請求。
 

        2．4 淤泥資源化應(yīng)用技術(shù)

        上面論述的淤泥固化、干化、土壤化等各種能把廢棄淤泥變?yōu)橘Y源重新停止運(yùn)用的技術(shù)都屬于淤泥的資源化應(yīng)用范疇。此外，淤泥資源化應(yīng)用技術(shù)還包括把淤泥制成磚瓦的熱處置辦法。熱處置辦法是經(jīng)過加熱、燒結(jié)將淤泥轉(zhuǎn)化為建筑資料，依照原理的差別又能夠分為燒結(jié)和熔融。燒結(jié)是經(jīng)過加熱800～1 200℃，使淤泥脫水、有機(jī)成分合成、粒子之間黏結(jié)，假如淤泥的含水率適合，則能夠用來制磚或水泥。熔融則是經(jīng)過加熱1 200～1 500℃使淤泥脫水、有機(jī)成分合成、無機(jī)礦物凝結(jié)，熔漿經(jīng)過冷卻處置能夠制造成陶粒。熱處置技術(shù)曾經(jīng)比擬成熟，國外和國內(nèi)的不少學(xué)者都停止過相關(guān)研討。
 

        熱處置技術(shù)的特性是產(chǎn)品的附加值高，但熱處置技術(shù)可以處置的淤泥量十分有限，比方普通制磚廠1年大約能耗費(fèi)淤泥5 萬m3，不能滿足目前我國疏浚淤泥動輒上百萬立方米發(fā)作量的處置需求，從淤泥的大范圍產(chǎn)業(yè)化處置前景來講，固化、干化、土壤化的淤泥資源化應(yīng)用技術(shù)是具有生命力的，若與堆場處置技術(shù)相分離則更能顯現(xiàn)出效益。
 

3.清淤及淤泥處置處置技術(shù)的開展方向

 

        隨著社會的開展，對生態(tài)環(huán)境維護(hù)的注重，越來越多的城市和鄉(xiāng)村河道將停止清淤和疏浚工程，清淤產(chǎn)生的大量淤泥占用大面積堆場，因而對清淤技術(shù)和淤泥處置處置技術(shù)提出了新的請求。
 

        最新的清淤技術(shù)目前有以下幾種:
 

        a．高濃度原位環(huán)保清淤辦法。由于目前常用的環(huán)保清淤辦法清淤出的淤泥濃度在15%～20%左右，水分子的體積要遠(yuǎn)大于土顆粒的體積，清淤泥漿的體積大約為顆粒的4～5 倍。這些高含水泥漿常常需求較大的堆場停止放置，很多清淤工程由于堆場場地的問題而遭到嚴(yán)重限制。高濃度原位環(huán)保清淤可以降低清淤過程中泥漿的增容率，在中間保送過程中能夠使泥漿含水率得到降低，將淤泥直接變成能夠用于填土的土資料運(yùn)用。因而，為了儉省占地和降低整個清淤和淤泥處置的本錢，高濃度原位環(huán)保清淤技術(shù)曾經(jīng)成為將來的開展趨向。
 

        b．堆場淤泥快速排水技術(shù)。目前大多數(shù)內(nèi)河清淤的淤泥都在堆場中堆放。淤泥堆場經(jīng)過地基處置，處理其長期沼澤狀態(tài)的問題后可用于建立、景觀、農(nóng)田應(yīng)用的土地。而這一地基處置過程就是淤泥固結(jié)排水的過程。淤泥黏粒含量高，透水性差，在自重作用下的固結(jié)時間長，自重固結(jié)后的強(qiáng)度低。淤泥的快速排水固結(jié)問題成為一個亟待處理的問題。軟黏土地基運(yùn)用的真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法，關(guān)于淤泥常常難以發(fā)揮良好的效果。淤泥含水率極高，處于活動狀態(tài)，顆粒之間的有效應(yīng)力十分低，在高壓抽真空的狀態(tài)下淤泥顆粒會和間隙水一同活動，從而使排水板呈現(xiàn)淤堵而無法排水。如何處理排水系統(tǒng)的淤堵問題成為淤泥快速排水的關(guān)鍵。堆場淤泥快速排水技術(shù)是在淤泥內(nèi)鋪設(shè)多層多排程度排水通道，其層間距、排間距都在60 ～80 cm左右，以構(gòu)成高密度泥下排水網(wǎng)絡(luò)。將該網(wǎng)絡(luò)與空中密封的程度排水管密封銜接，再與射流排水安裝銜接后抽氣抽水，可加快淤泥的排水速度。目前這一技術(shù)開發(fā)和其中的關(guān)鍵問題尚處于探究的初期階段。
 

4. 結(jié)語

        中小河道、鄉(xiāng)村河道的清淤工程既有傳統(tǒng)清淤的“疏浚”目的，也就是處理排澇、防洪、灌溉功用保證的目的，也有改善河道水質(zhì)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)安康，提升河道景觀的深層目的。因而，從清淤的前期工作、計(jì)劃制定、工藝選擇、工程施行的一切環(huán)節(jié)中，必需保證這種“多目的”清淤的特征。
 

        中小河道、鄉(xiāng)村河道的清淤工程與港口航道和大江大河清淤工程有所不同，具有工程量小、大型船只通行艱難、清淤對象含有各種渣滓、性質(zhì)復(fù)雜的特性。從這種特性動身較為簡易的清淤技術(shù)常常易于采用。無論采用何種技術(shù)，河道管理的主要目的——水質(zhì)改善應(yīng)該是清淤辦法、工藝選擇中必需思索的問題。量體裁衣，思索河道的各種條件，在有條件的狀況下選擇排干清淤不失為一種理想的選擇。在不可以排干的狀況下，經(jīng)過改良的小型泵吸式、絞吸式清淤船能夠成為一種選擇，也是小河道清淤技術(shù)開展的方向。
 

        鄉(xiāng)村地域有別于沿海城市，具備低洼地帶和周轉(zhuǎn)土地的優(yōu)勢，因而在淤泥處置方面也應(yīng)該突出量體裁衣的思想。淤泥在低洼地帶堆放后復(fù)原為土天時用，無重金屬污染淤泥的還田，以及簡單處置后作為河堤加固、道路鋪設(shè)的填土停止運(yùn)用，是最為合適鄉(xiāng)村地域的辦法。
 

        目前，清淤工程中一些新的技術(shù)、新的辦法大多數(shù)還是為大范圍工程和城市地域的工程而開發(fā)，中小河道和鄉(xiāng)村地帶的清淤工程設(shè)備的適用性問題需求進(jìn)一步的研討和開發(fā)。
 

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