马杰
中国水利水电建设工程咨询中南有限公司 湖南长沙 410000
摘要：为改善河湖状况需要进行淤泥疏浚工程，疏浚淤泥经常采用堆放处置措施。由于疏浚泥沉积固结速率慢等特点，采用堆放疏浚泥带来大面积占用土地资源的问题。我国由于技术经费原因，淤泥尚无合理的处理技术，大多以农肥形式用于农业。近年来河湖生态疏浚新技术工艺不断推广应用，某市A河水环境综合治理工程对河湖生态环保疏浚工程管理提出新要求，目前国内河湖生态疏浚方面尚无统一技术规程，为提高生态疏浚工作水平，编制河湖生态疏浚工程施工规程，为河湖淤泥疏浚处理技术应用提供借鉴。
关键词：河道淤泥；处理方法；重要性
1 河湖疏浚泥处理的意义
污淤泥自身再悬浮是导致水体变黑重要因素，受污染底泥污染物释放影响，上覆水COD增加32%～64%，对污泥清淤能降低水体污染物浓度。淤泥疏浚意义是将沉积富集在底泥中的污染物从水体转移，减少水体内源污染释放对水质影响。为快速完成泥沙淤积处理，应对淤泥进行有效处理，发挥河道生态功能，提升周围渗透环境质量。疏浚淤泥具有强度低，含有病原生物等特性，疏浚淤泥运输中易洒落；堆放地易产生难闻气味；降水作用下易产生泥浆液形成二次污染。
当今社会信息技术日益普及，我国不断加大河湖资源建设力度，受到河湖地理位置限制，需要对河湖边区域泥沙淤积进行处理。我国相关领域专家针对典型河湖建立相应模型，进行系列技术性专项研究，为淤泥疏浚问题解决奠定了基础。发达国家以商业化方式对淤泥进行处理利用。英法等国家在80年代末开始利用淤泥为主要原料制造净化燃料，燃烧中不会排出有害气体。日本淤泥用于生产各类建筑材料，淤泥材料制成的砖块重量轻，适宜建筑物装饰。我国淤泥处理主要进行填埋处理，造成土地资源浪费。泥水分离技术研发应用可以减少疏浚泥堆场用地面积，对解决疏浚泥场征地带来的系列社会问题具有重要意义。目前快速固结技术经过多年室内研究，形成包括关键技术参数等方面的技术内容，但大面积推广应用需要经过工程实践检验，形成成熟的施工工艺。
2 河湖疏浚泥淤泥处置技术
为验证快速固结技术取得室内中试成果，及结论性意见在工程实践中的可靠性，在某市A河水域城市水环境综合治理项目中，对河湖疏浚堆场关键技术进行工程应用试验，形成施工工艺。A河是某市母亲河，多年均净流量为2亿立方米，河道自东向西穿过城区，承载防洪排涝、生态景观等多种功能。城区主要水体有东西冷水沟、护城河与干流城区段，由于底泥污染等原因需要综合治理。
国内外生态清淤采用绞吸挖泥方式，国内经济发达地区实施很多淤泥生态清淤处理项目，如南京玄武湖等，常见的淤泥处理有传统机械脱水法、化学固化法、土工管袋法等。由于疏浚泥含水率高，需要降低疏浚泥含水率。自然晾晒是最简单的方法。许多内陆湖泊采用堆泥场自然干化法，如无锡五里湖底泥疏浚工程。通常要设置堆场，虽然堆场晾晒是最简单的脱水方法，但需占用大量土地，污染物渗入地表土层造成二次污染。真空排水法适用于有机质含量低、持水性差的淤泥脱水。疏浚淤泥黏度高，真空排水通道会被淤堵。有关疏浚泥固化处理集中于疏浚淤泥强度等力学特性研究。采用强胶结才老，使疏浚淤泥可一次胶结成型。固化处理后疏浚淤泥可作为建材使用，但淤泥化学固化技术成本较高，淤泥处置环境经济效益较差。
近年来，随着对黑臭水体治理要求提高，处理后淤泥处置成为推进水域生态进程的关键。许多国家开发利用淤泥方面改善城市环境。目前国内常用污泥处理方式通常为填土利用。淤泥预处理后可作建材等，或作淤泥堆场围堰等实际工程填土材料等。淤泥经简单消化灭菌后有机物含量降低，可根据淤泥含水率等因素进行专门填埋。淤泥土地填埋需要大面积场地，需做防渗处理避免污染地下水，对淤泥的脱水与填埋作业有较高要求。富营养化的泥质可进行土壤改良。含杂质的淤泥不能直接送到田里。在泥浆出口处应设置滤网，泥浆厚度不宜过大，适当控制化肥用量。
3河湖疏浚泥淤泥处理技术的应用
本项目清淤断面设计按照“清除污染层、维持河岸稳定”的原则设计。以淤积厚度为依据，确定出设计清淤开挖控制线，目前清淤量计算方法主要包括断面法、数值地貌模拟法。本工程采用断面法计算。根据《疏浚与吹填工程设计规范》（JTS 181—5—2012），计算超深按0.15m考虑。目前国内常用的河道清淤采用围堰干挖、机械疏挖等方案。
围堰干挖是将河道分段截流排干水体后，采用机械与人工相结合的办法，利用反铲挖掘机挖装土。方案施工简单，可利用周边堆场堆放淤泥，但工期较长；对渠道的宽度要在一定范围内，渠道两岸需有供挖土机行走道路，淤泥转运时对运输车密封要求较高，运输成本高。绞吸式挖泥船是在清淤工程中运用广泛，利用吸水管前端旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割，将绞起的泥沙物料，由排泥管输送到泥沙物料堆积场，挖泥泥等工作可一次连续完成，是成本较低的挖泥船，小型绞吸式挖泥船船体尺寸为12×4.0×0.9，输送距离1km～2km。优点是不影响河道正常运行，淤泥由排泥管封闭输送，对周边环境影响较小，适合沿河人口密度较大，不能截留的河道清淤；缺点是运维要求较高，对河道宽度有一定要求。
自然干化传统的处置选择农用地，清淤产生淤泥通过泥浆车运输倾倒，干化后的泥土作为农用土使用。河道水质污染情况比较严重，污染物浓度含量较高，对堆场土壤产生污染，散发工程方案异味气体。板框压滤处理系统是疏浚泥浆输送至调节池，用泥浆泵送至“脱水固结一体化”处理系统进行泥浆的调理。对淤泥进行脱水固结处理，淤泥体积减量约60%，可完成对重金属、细菌等有害物质的消毒或固结。
淤泥固化处理是将疏浚淤泥沉淀后，在淤泥中添加适量淤泥固化剂，增加抗压强度。淤泥固化剂由结构剂、促凝剂按配比配置混合体，向淤泥中加入固化剂，利用活性成分与淤泥中水分发生快速胶凝反应，表现出含水率降低、良好的抗压抗剪能力。通过复杂的理化反应将淤泥转化成类似土壤的固化体。真空预压法是在软基表面铺设砂垫层，用封闭膜使其与大气隔绝，通过砂垫层内埋设吸水管道，自然干化占地面积大；真空预压法占地面积较大，场地较难满足；板框压滤处理方案，用电量大，处理后的泥饼需要转运；淤泥固化处理方案，耗电量小，但需占用场地。本工程选用淤泥固化处理。
4 结束语
随着国家治理黑臭水体力度加大，各地加快推进黑臭水体进程。因地制宜采用合适的工程技术手段，快速处理污泥底泥成为流域水体治理的关键。采用合乎实际的资源化方案，对实现黑臭水体治理目标具有重要作用。本项目设计概算为106452.09万元，工程其他费用19853.36万元，基本预备费7336.12万元。枣阳A河城区段的控源截污、两岸绿道建设，促进人与自然和谐相处，着力打造美丽枣阳，实现经济、社会环境综合效益的最大化。
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