王耀華
河南省駐馬店市西平縣洪河管理所 河南駐馬店 463000
水利工程建設(shè)的發(fā)展,不僅能夠方便人們的生活和生產(chǎn),而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有著重要作用。而且隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的加大,河道在農(nóng)業(yè)灌溉中作用很大,但是隨著時(shí)間的推移,河道在農(nóng)業(yè)灌溉的作用越來(lái)越弱,淤泥阻塞影響河道正常發(fā)揮其作用,因此積極研究和應(yīng)用清淤疏浚技術(shù)對(duì)于水資源的持續(xù)發(fā)展與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展都有著重要的作用[1]。
排干清淤技術(shù)主要適用于流量較小的小型河道,并且此河道沒(méi)有承擔(dān)防洪和通航的責(zé)任。一般包括水槍沖壓式和干挖式兩種方式。水槍沖壓式是借助水槍的壓力沖刷淤泥,使淤泥形成泥漿再將泥漿吸出,此技術(shù)操作簡(jiǎn)單投資較小,但是容易對(duì)兩岸及邊坡的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。干挖方式,工作前先排干河道內(nèi)的水,再使用機(jī)械設(shè)備挖取淤泥,因此排淤效果明顯,后期淤泥處理也較為方便,但是此技術(shù)工期長(zhǎng),投資成本相對(duì)較高。
1.2.1抓斗式
抓斗式方法主要是利用抓斗式挖泥船進(jìn)行作業(yè),施工時(shí),用抓斗式挖泥船的前工作臂深入河底,并使之插入底部污泥中,一般使用油壓驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行,隨后關(guān)閉抓斗抓取水下淤泥,穩(wěn)定后提升旋轉(zhuǎn)將淤泥抓取上來(lái),直接卸入在停泊在抓斗船不遠(yuǎn)處的駁泥船上,如此進(jìn)行循環(huán)。駁泥船載滿,開(kāi)往岸邊指定地點(diǎn)卸下,再開(kāi)回抓斗船旁繼續(xù)。這種抓斗方法適用于開(kāi)挖泥層寬度大、障礙物多的型河道,并且多用于擴(kuò)大河道行洪斷面的清淤工程,因其靈活,所以不受河道底一些障礙物影響。施工工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備復(fù)雜性和操作性低,成本不高,并且不受環(huán)境影響。但是抓斗式挖泥船對(duì)軟弱泥沙的清理性太差,開(kāi)挖抓取時(shí),經(jīng)常會(huì)使軟弱泥沙泄露,在經(jīng)過(guò)攪動(dòng)后,又會(huì)重新回到水體中,沉積。據(jù)有關(guān)專家判斷,抓斗式清淤方法的淤泥清除率最高達(dá)到30%左右,再加上浮泥泄露,底泥強(qiáng)烈攪動(dòng),一般在以改善水質(zhì)為目標(biāo)的工程中,往往會(huì)適得其反,不僅達(dá)不到原有目的,還會(huì)使水質(zhì)更亂[2]。
1.2.2泵吸式
泵吸式也被成為射吸式清淤,這屬于一個(gè)結(jié)合性技術(shù)。將水利沖挖水槍和吸泥泵裝在一個(gè)圓筒狀罩子內(nèi),利用水槍高壓射水,將河道底泥攪成泥漿,再用泥漿泵將泥漿吸出,將管道運(yùn)輸系統(tǒng)送至岸上的指定地點(diǎn)。在此過(guò)程中,因設(shè)備都裝載在船上,所以可以一邊移動(dòng)一邊清理。這種方法簡(jiǎn)單、便捷,并且有可移動(dòng)性,但吸取過(guò)程中,會(huì)將河水一并吸出,所以在后期處理過(guò)程中,有些麻煩。除了這種泵吸法,還有一種利用壓縮空氣為動(dòng)力的吸排淤泥的方法。過(guò)程大致與上述相同,但在抽取方面,是用真空壓力來(lái)作為動(dòng)力的,然后在經(jīng)過(guò)排泥管、排泥閥、輸泥管排至岸上。這兩種方法因吸淤泥具有普適性,所以會(huì)容易發(fā)生泥口堵塞的情況。
1.2.3絞吸法
絞吸法的工具主要是絞吸式挖泥船,船一般由浮體、吸管、吸管泵等組成。工作時(shí),利用裝在船前絞刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)河道底層泥沙進(jìn)行切割、攪動(dòng),形成泥漿,再利用吸管泵將泥漿吸出,經(jīng)管道運(yùn)輸至岸上。因運(yùn)作時(shí)是一體化,所以不會(huì)出現(xiàn)浮泥泄露的情況,并且施工過(guò)程采用GPS和回聲探測(cè)儀,所以施工地點(diǎn)的準(zhǔn)確度有所保障。對(duì)底泥的清理程度一般在75%左右,但泥漿濃度太過(guò)稀釋,干燥后,泥塊體積增大,對(duì)堆場(chǎng)的面積占有太大,并且機(jī)器成本較高。
環(huán)保清淤技術(shù)的目的是避免施工對(duì)水體水質(zhì)的二次污染,用科學(xué)的處理方式改善水質(zhì)的方式。通過(guò)使用精確度較高的設(shè)備,科學(xué)的控制水體的渾濁度,從而選擇淤泥的最佳排放位置。由于施工質(zhì)量明顯,所以環(huán)保清淤技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各類型河道的淤泥清理,不僅能精確的控制施工的相關(guān)事宜,還能有效的控制施工中的污染物的擴(kuò)散和泄露,更好的滿足現(xiàn)代環(huán)境的清淤要求。
不管采用何種清淤技術(shù),在河道清淤過(guò)程中必定會(huì)產(chǎn)生大量的淤泥,這些淤泥具有強(qiáng)度低且含水率高的特性,部分淤泥甚至可能含有有毒有害物質(zhì),一旦這類物質(zhì)被雨水沖刷浸出后,會(huì)對(duì)周圍水體產(chǎn)生二次污染。所以必須要對(duì)清淤后的淤泥進(jìn)行科學(xué)的處理,讓其不會(huì)對(duì)河道周邊環(huán)境造成不良影響。國(guó)內(nèi)外淤泥處理技術(shù)有幾個(gè)分類,一按淤泥是否污染進(jìn)行分類,有無(wú)污染淤泥處理,污染淤泥處理;二按處理地點(diǎn)不同-堆場(chǎng)處理技術(shù),又分為堆場(chǎng)周轉(zhuǎn)、堆場(chǎng)表層處理、堆場(chǎng)快速?gòu)?fù)耕三種;三按淤泥歸宿不同,分為資源化利用技術(shù)和處置技術(shù)。
根據(jù)淤泥受污染的性質(zhì)以及被污染種類的不一樣,均需要采取對(duì)應(yīng)的處理方法,比如一般的水利工程產(chǎn)生的淤泥基本沒(méi)有污染物或者污染物含量較相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)低,就可以直接進(jìn)行資源化處理,讓這類淤泥用于農(nóng)村地區(qū)的土地堆肥等。而污染物超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的淤泥就可以在處理時(shí)將污染水平降低讓其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),比如可以將鈍化穩(wěn)定化技術(shù)使用在重金屬污染超標(biāo)的淤泥中。以淤泥后續(xù)用途為參考需要,選擇不同的淤泥處理技術(shù),比如淤泥中磷、氮的含量較高,就可以在處理后將其用作普通填土或者路堤讓其遠(yuǎn)離水源地,這樣氮、磷就不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)入水源地而對(duì)周邊環(huán)境造成二次污染。
淤泥根據(jù)處理地點(diǎn)不同分為兩種處理方式:第一,堆場(chǎng)處理,它是指把淤泥清淤出來(lái)后,通過(guò)運(yùn)輸工具送到制定的淤泥堆場(chǎng)進(jìn)行二次處理,目前我國(guó)河道清淤一般是絞吸式挖泥船進(jìn)行作業(yè),此方法清淤出來(lái)的淤泥水和泥的比例是1:5以上,并且淤泥自身顆粒含量較高有很差的透水性不容易固結(jié),所以盡快將淤泥固結(jié)沉降的時(shí)間縮短并且快速分離淤泥中的泥水,并且讓堆場(chǎng)的周轉(zhuǎn)或者復(fù)耕周期變短是堆場(chǎng)處理的關(guān)鍵技巧。第二,就地處理法,它是指直接通過(guò)水底作業(yè)不對(duì)河底淤泥進(jìn)行疏浚,直接在水下通過(guò)排干上覆蓋水體或者直接進(jìn)行覆蓋處理的方式對(duì)淤泥進(jìn)行固化、物理淋洗或者脫水操作,這種方式要依據(jù)道實(shí)際狀況進(jìn)行對(duì)應(yīng)選擇,比如水體流速較大或者淺水河道,不適用原位覆蓋處理的方式,而大面積的深水水域則不適用排干就地處理的方式[3]。
淤泥從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是工程廢棄物的范疇,依照固體廢棄物處理的資源化、減量化以及無(wú)害化處理標(biāo)準(zhǔn),要盡量將淤泥進(jìn)行二次利用。從廣義上來(lái)說(shuō)能夠?qū)U棄淤泥通過(guò)某些特定操作而進(jìn)行二次利用的都屬于資源化利用,比如使用淤泥制陶粒、干化、土壤化或者制磚都屬于淤泥的再生資源化技術(shù)方式。并且在農(nóng)村區(qū)域還能夠?qū)](méi)有被重金屬污染并且磷、氮含量豐富的淤泥用于肥田,成為農(nóng)田土壤的一部分,或者直接將這類淤泥在低洼地帶進(jìn)行堆放填平后作為農(nóng)業(yè)用地。如果淤泥在堆場(chǎng)堆放后可以自然干化并且能夠滿足輕型設(shè)備或者行人在土地表面進(jìn)行活動(dòng)所需要的承載力,可以將其變?yōu)榻ㄖ玫?、公園、市政或者綠地等公共場(chǎng)所。
一般在工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的河道淤泥中,都存在重金屬污染物嚴(yán)重超標(biāo)的情況,這種污染淤泥泛指淤泥中存在重金屬污染的現(xiàn)象,比如上海蘇州河的淤泥中重金屬含量高出了當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)值2倍以上的范疇,這種重金屬超標(biāo)的淤泥就可以使用鈍化處理方式,它是指參照淤泥中重金屬在不同環(huán)境里所呈現(xiàn)出的不一樣的活性狀態(tài),加入相應(yīng)的化學(xué)材料讓淤泥中不穩(wěn)定的重金屬通過(guò)化學(xué)作用而轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定狀態(tài)的重金屬,這樣可以降低重金屬的活性,從而讓淤泥的污染性減小。并且在淤泥與化學(xué)材料發(fā)生反應(yīng)同時(shí),也會(huì)有對(duì)重金屬進(jìn)行物理包裹的物質(zhì)產(chǎn)生,它可以讓重金屬的浸出性大大降低,進(jìn)一步讓重金屬的危害和釋放能力變小。經(jīng)過(guò)鈍化處理的淤泥只要其浸出量低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),就可以將其排放在低洼處或者作為填土材料進(jìn)行二次資源化利用。
加強(qiáng)對(duì)河道的清淤疏浚施工工作,讓河道充分發(fā)揮其重要功能。重要作用。因此要加強(qiáng)對(duì)清淤疏浚技術(shù)的研究,對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效控制,保證各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)順利完成,有關(guān)部門負(fù)責(zé)人按照相關(guān)規(guī)定,組織人員進(jìn)行河道清淤疏浚工作,保證河道順通無(wú)阻,發(fā)揮河道在生產(chǎn)生活活動(dòng)中的積極作用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)不斷發(fā)展壯大,提高人們的生活水平。