鄭翔

【摘 ?要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，人們對(duì)環(huán)境資源的開(kāi)發(fā)和利用日益劇增，隨之帶來(lái)的環(huán)境污染的問(wèn)題也日顯突出，河道污染就是其中的一種現(xiàn)象。在我國(guó)，有些地區(qū)對(duì)中小河道的污染已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人們正常的生活和生產(chǎn)。如今，隨著綠色生態(tài)、環(huán)保理念的不斷加強(qiáng)，大部分地區(qū)已經(jīng)開(kāi)展了中小河道的整治。但因相關(guān)治理技術(shù)還不夠成熟，使其無(wú)法到達(dá)預(yù)期的治理效果。在此情況下，本文闡述了中小河道在治理過(guò)程中的清淤及淤泥處理技術(shù)，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】中小河道治理;清淤技術(shù);淤泥處理技術(shù)

1、引言

河道承擔(dān)著防洪、排澇、通航的功能。只有保證河道的暢通，才能使得這些功能得以正常的發(fā)揮。如果河道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，那么就會(huì)影響到河道正常的防洪、排澇以及通航。導(dǎo)致河道堵塞的主要原因是因?yàn)樵诤拥纼?nèi)存在有大量的淤泥淤積所致。因此，及時(shí)的對(duì)河道進(jìn)行清淤排堵就顯得尤為重要。本文就河道的清淤及淤泥處理技術(shù)做出簡(jiǎn)要闡述，希望能得到同行的指正。

2、常用的河道清淤技術(shù)

2.1排干清淤

對(duì)于沒(méi)有防洪、排澇以及通航要求且流量也較小的中小河道來(lái)說(shuō)，可先在河道施工段內(nèi)修筑臨時(shí)圍堰，再將圍堰內(nèi)的河道水排干后用干挖法或者水力沖挖的方法來(lái)進(jìn)行清淤。

干挖清淤是指在施工作業(yè)區(qū)排水干結(jié)后，再采用挖掘機(jī)開(kāi)挖清淤。開(kāi)挖出來(lái)的河床淤泥由土方車直接外運(yùn)或短駁至臨時(shí)的淤泥堆放點(diǎn)。若河塘較寬，施工區(qū)域和淤泥堆放處距離較遠(yuǎn)時(shí)，采用擠壓式泥漿泵作為中轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行輸送。

干挖清淤施工法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠徹底清除河床底部的淤泥，施工狀況直觀，施工質(zhì)量容易保證。對(duì)清淤對(duì)象中含有大型、復(fù)雜的垃圾較為適用。采用的機(jī)具、設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)送方便，施工成本低，技術(shù)要求也相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很高。在開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的淤泥含水率較低，后續(xù)處理也較為方便。這種方法的缺點(diǎn)在于要事先排干施工區(qū)段內(nèi)的河水，增設(shè)臨時(shí)圍堰增加了施工成本。施工過(guò)程中受到天氣狀況的制約，并容易對(duì)河道邊坡和生態(tài)系統(tǒng)造成一定的影響。

水力沖挖清淤則是采用高壓水槍沖刷河床底部，將淤泥擾動(dòng)成泥漿，流動(dòng)的泥漿流入到事先設(shè)置好的收集區(qū)，再利用泥漿軸流泵把泥漿輸送到指定的淤泥存放點(diǎn)。

水力沖挖同樣具有機(jī)具、設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)送方便，施工成本低的優(yōu)點(diǎn)。但這種方法形成的淤泥漿體含水率高，為后續(xù)的處理增加了難度，施工環(huán)境也比較惡劣。

2.2水下清淤

水下清淤是將清淤機(jī)具、設(shè)備裝備在清淤船上。清淤船作為水上施工作業(yè)平臺(tái)操控清淤機(jī)具，用抓斗或泵吸的方式將河床底部的淤泥清理干凈，再通過(guò)輸送系統(tǒng)，把淤泥輸送到指定的淤泥存放點(diǎn)。

抓斗式清淤是利用安裝在挖泥船上的抓斗來(lái)清理河床底部的淤泥。通過(guò)油泵驅(qū)動(dòng)，先將張開(kāi)的抓頭沉入河床底部淤泥中，在關(guān)閉和提升抓斗的同時(shí)把淤泥打撈至?？吭谕谀啻赃叺鸟g泥船中。待裝滿淤泥的駁泥船將淤泥傾倒至規(guī)定的卸點(diǎn)之后，即完成了一次作業(yè)流程。如此作業(yè)循環(huán)，直至將需要清淤的河段全部清挖干凈。

抓斗式清淤適用于開(kāi)挖淤泥層厚度大、施工區(qū)域內(nèi)障礙物多的中小河道。多用于增大河道行洪斷面的清淤。抓斗式挖泥船靈活機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，可以不受河道內(nèi)垃圾、石塊等障礙物的限制，適合開(kāi)挖較硬淤泥層或夾帶較多雜物、垃圾的淤泥。此外，抓斗式清淤還有著施工工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備容易組織、節(jié)省工程成本、施工過(guò)程不受天氣影響等優(yōu)點(diǎn)。但抓斗式清淤對(duì)極軟弱底泥層敏感度差，在開(kāi)挖過(guò)程中容易產(chǎn)生掏挖河床底部較硬的土層，從而泄露大量表層底泥，形成浮泥，容易造成表層浮泥經(jīng)攪拌擾動(dòng)后又重新回到水體之中。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，抓斗式清淤的清除淤泥的能力只能達(dá)到30%左右，抓斗在清撈過(guò)程中也容易產(chǎn)生浮漿外漏、強(qiáng)烈擾動(dòng)底泥，在以改善水質(zhì)為目的的清淤工程中往往無(wú)法達(dá)到原有的目的。

泵吸式清淤也稱之為射吸式清淤。是將水力沖挖用的高壓水槍和吸泥泵同時(shí)安裝在淤泥收集桶的兩側(cè)。先由一側(cè)的水槍射水將河床底部的淤泥掀起并攪拌成泥漿，再通過(guò)另一側(cè)的吸泥泵吸收淤泥漿，最后通過(guò)管路系統(tǒng)把清除出來(lái)的淤泥排放至堆放點(diǎn)。整套清理設(shè)備都安放在清理船上，船一邊移動(dòng)一邊完成清理工作。

泵吸式清淤的優(yōu)點(diǎn)在于裝備相對(duì)輕便、簡(jiǎn)單，可以配備在中小型的船舶上，適合進(jìn)入小型河道清淤。一般情況下容易將大量的河水吸出，會(huì)給后續(xù)泥漿處理工作增加難度。此外，河道內(nèi)垃圾多、成分復(fù)雜、大小不一，容易造成泥泵吸泥口的堵塞等是泵吸式清淤的主要缺點(diǎn)。

2.3環(huán)保清淤

環(huán)保清淤指的是在以改善水質(zhì)為目的的清淤過(guò)程中能夠盡可能的減少或避免對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生影響。很明顯，環(huán)保清淤包含了兩個(gè)層面的含義。第一，清淤的目的是為了改善水質(zhì)。第二，在清淤的過(guò)程中盡可能避免對(duì)水體產(chǎn)生影響。因此，環(huán)保清淤在施工作業(yè)時(shí)有著更高的要求。它的主要特點(diǎn)有：第一，清淤的機(jī)具、設(shè)備要有較高的定位精度和挖掘精度，以防止挖偏、超挖和傷及原土。第二，在清淤作業(yè)時(shí)，防止淤泥土的擾動(dòng)和擴(kuò)散造成對(duì)水體的二次污染。第三，在作業(yè)時(shí)控制噪音，不干擾臨近居民的正常工作與生活。第四，防止淤泥在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生環(huán)境污染的現(xiàn)象。淤泥堆放點(diǎn)也要遠(yuǎn)離居民區(qū)。

目前最常用的環(huán)保清淤方式為環(huán)保絞吸式清淤。它是利用安裝在環(huán)保絞吸船（清淤船）上的環(huán)保絞頭實(shí)施封閉式低擾動(dòng)清淤。開(kāi)挖出來(lái)的河床底淤通過(guò)大功率吸泥泵，經(jīng)全封閉的輸送管道輸送至淤泥存放點(diǎn)。

環(huán)保清淤適用于工程量較大的大、中、小型河道、湖泊、水庫(kù)的清淤。能有效防止污染淤泥的泄漏和擴(kuò)散，可以疏浚厚度較薄的底層淤泥，對(duì)原狀土的擾動(dòng)較小，有效避免了污染淤泥的外漏和擴(kuò)散，底泥清除率高。環(huán)保絞吸船具有高精度定位技術(shù)和配備有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。在作業(yè)時(shí)，通過(guò)觀測(cè)，能直觀地觀察到清淤機(jī)具、設(shè)備的工作狀態(tài)和進(jìn)行軌跡。挖掘深度則通過(guò)挖深指示儀和回聲測(cè)深儀來(lái)得以控制，能精確定位刀絞深度，挖掘精度高。

3、河道淤泥的處理技術(shù)

河道清淤必然會(huì)產(chǎn)生大量的淤泥，這些淤泥有著含水率高、強(qiáng)度低的特點(diǎn)。有些淤泥還會(huì)含有有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)被雨水沖刷后容易析出，容易對(duì)周邊水環(huán)境造成二次污染。因此，有必要對(duì)清淤后產(chǎn)生的污染淤泥作合理的處理。淤泥處理的方法受淤泥本身物理和化學(xué)性質(zhì)的制約，主要包括：淤泥的初始含水率、有機(jī)質(zhì)含量、污染物類型、污染程度等。在實(shí)際的處理過(guò)程中，主要根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求，待處理淤泥本身具有的性質(zhì)和現(xiàn)有的處置條件來(lái)選擇合適的處理方案。

3.1資源化利用技術(shù)

淤泥從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)隸屬工程廢棄物，根據(jù)固體廢棄物處理的減量化、無(wú)害化、資源化的原則，應(yīng)盡可能的對(duì)淤泥進(jìn)行資源化的利用。從廣義上說(shuō)，只要能將廢棄的淤泥重新得以利用均屬于資源化利用。例如：將廢棄的淤泥通過(guò)熱處理，制成磚瓦、水泥、陶粒以及固化、干化、土壤化;將沒(méi)有重金屬污染，氮、磷含量比較豐富的淤泥進(jìn)行還田，用以種植莊稼;將自然干化的淤泥作為公園、綠地甚至是市政、建筑工地等都屬于淤泥再生資源化技術(shù)。

熱處理技術(shù)是淤泥在資源化利用過(guò)程中較為成熟的一項(xiàng)技術(shù)，國(guó)內(nèi)外的不少學(xué)者都進(jìn)行過(guò)相關(guān)的研究。熱處理技術(shù)的特點(diǎn)在于產(chǎn)品的附加值高，但因各種實(shí)際情況所致，熱處理能夠處理的淤泥數(shù)量非常有限。一家普通磚生產(chǎn)企業(yè)一年大概能消耗淤泥五萬(wàn)立方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前河道在疏浚過(guò)程中年產(chǎn)生的上百萬(wàn)立方米淤泥需處理的需求。從淤泥的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化處理前景來(lái)看，固化、干化、土壤化淤泥資源化利用技術(shù)具有勃勃生機(jī)，若能與其他的處理技術(shù)相結(jié)合，則能顯示出更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2污泥鈍化處理技術(shù)

所謂鈍化處理是根據(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)物質(zhì)使其中不穩(wěn)定的重金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的重金屬，減少重金屬的活性以達(dá)到降低污染的目的。添加進(jìn)入淤泥中的化學(xué)物質(zhì)在和淤泥中的重金屬發(fā)生反應(yīng)的同時(shí)，也會(huì)在重金屬的表面形成一層包裹物質(zhì)，降低了重金屬的浸出性，從而進(jìn)一步降低了重金屬的釋放和二次污染。鈍化后的重金屬浸出量滿足相應(yīng)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求，還能作為填土材料進(jìn)行再次利用。

4、工程實(shí)例

位于本市浦東新區(qū)曹路鎮(zhèn)隨塘河、中橫港和盛家浜城鄉(xiāng)中小河道綜合整治工程，整治河段總長(zhǎng)約為：18.95公里，疏浚、清淤土方總量約為：236869立方米，計(jì)劃工期為100天。

由于該工程沿岸居民及建筑、生活垃圾較多，工期也較為緊湊。因此，在本工程中采用排干挖淤法進(jìn)行施工。即先在施工段內(nèi)設(shè)置臨時(shí)圍堰，然后將河水經(jīng)沉淀、過(guò)濾后再進(jìn)行集中排放，等排水干結(jié)后再利用挖機(jī)在河床底部清淤。

在本例中，在設(shè)置完臨時(shí)圍堰排干施工區(qū)段內(nèi)河水時(shí)，并未采取直接排放的方式，而是改用先將河水進(jìn)行集中沉淀、過(guò)濾后再排放。這樣就能有效避免河水對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染的問(wèn)題，也能盡可能的減少對(duì)沿岸居民的生活產(chǎn)生影響。此外，由于施工工期較為緊湊，采用挖機(jī)清淤的方法發(fā)揮了機(jī)具、設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)送方便，施工成本低，在開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的淤泥含水率較低，后續(xù)處理也較為方便的特點(diǎn)。

因此，我們可以發(fā)現(xiàn)，常用的河道清淤技術(shù)在具體運(yùn)用時(shí)，并不是簡(jiǎn)單的生搬硬套，而是根據(jù)具體的實(shí)際工作環(huán)境采取著相適應(yīng)的變化和調(diào)整后再加以運(yùn)用。

5、結(jié)束語(yǔ)

中小河道清淤既有著“疏通”的目的，也有著解決防洪、泄洪保證通航的目的，更有著改善水質(zhì)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康的目的。因此，從河道整治的前期工作、方案的制定、工藝的選擇、工程的實(shí)施所有環(huán)節(jié)中，必須保證這種“多目的”的清淤特征。

中小河道的清淤工程與港口、大江大河的清淤工程有所不同，具有工程量小、大型船只通航困難、清淤對(duì)象含有各種垃圾、性質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)。從這些特點(diǎn)出發(fā)，較為簡(jiǎn)易的清淤技術(shù)往往易于采用。在當(dāng)下，無(wú)論采用何種清淤技術(shù)，河道治理的主要目標(biāo)——改善水質(zhì)，是清淤方法、工藝中必須考慮的問(wèn)題。因地制宜，考慮河道的各種條件，在有條件的情況下排干清淤是一種優(yōu)先的選擇。在不能排干的情況下，選擇本文前述的其他清淤技術(shù)也是中小河道清淤的技術(shù)發(fā)展方向。

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（作者單位：上海市城市建設(shè)工程學(xué)校（上海市園林學(xué)校））