中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術

鄭翔

【摘 ?要】隨著經濟的發展、社會生產力的不斷提高，人們對環境資源的開發和利用日益劇增，隨之帶來的環境污染的問題也日顯突出，河道污染就是其中的一種現象。在我國，有些地區對中小河道的污染已經嚴重影響到了人們正常的生活和生產。如今，隨著綠色生態、環保理念的不斷加強，大部分地區已經開展了中小河道的整治。但因相關治理技術還不夠成熟，使其無法到達預期的治理效果。在此情況下，本文闡述了中小河道在治理過程中的清淤及淤泥處理技術，僅供參考。

【關鍵詞】中小河道治理;清淤技術;淤泥處理技術

1、引言

河道承擔著防洪、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揮。如果河道出現堵塞現象，那么就會影響到河道正常的防洪、排澇以及通航。導致河道堵塞的主要原因是因為在河道內存在有大量的淤泥淤積所致。因此，及時的對河道進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做出簡要闡述，希望能得到同行的指正。

2、常用的河道清淤技術

2.1排干清淤

對于沒有防洪、排澇以及通航要求且流量也較小的中小河道來說，可先在河道施工段內修筑臨時圍堰，再將圍堰內的河道水排干后用干挖法或者水力沖挖的方法來進行清淤。

干挖清淤是指在施工作業區排水干結后，再采用挖掘機開挖清淤。開挖出來的河床淤泥由土方車直接外運或短駁至臨時的淤泥堆放點。若河塘較寬，施工區域和淤泥堆放處距離較遠時，采用擠壓式泥漿泵作為中轉設備進行輸送。

干挖清淤施工法的優點在于能夠徹底清除河床底部的淤泥，施工狀況直觀，施工質量容易保證。對清淤對象中含有大型、復雜的垃圾較為適用。采用的機具、設備簡單，運送方便，施工成本低，技術要求也相對來說不是很高。在開挖過程中產生的淤泥含水率較低，后續處理也較為方便。這種方法的缺點在于要事先排干施工區段內的河水，增設臨時圍堰增加了施工成本。施工過程中受到天氣狀況的制約，并容易對河道邊坡和生態系統造成一定的影響。

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

水力沖挖同樣具有機具、設備簡單，運送方便，施工成本低的優點。但這種方法形成的淤泥漿體含水率高，為后續的處理增加了難度，施工環境也比較惡劣。

2.2水下清淤

水下清淤是將清淤機具、設備裝備在清淤船上。清淤船作為水上施工作業平臺操控清淤機具，用抓斗或泵吸的方式將河床底部的淤泥清理干凈，再通過輸送系統，把淤泥輸送到指定的淤泥存放點。

抓斗式清淤是利用安裝在挖泥船上的抓斗來清理河床底部的淤泥。通過油泵驅動，先將張開的抓頭沉入河床底部淤泥中，在關閉和提升抓斗的同時把淤泥打撈至?？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定的卸點之后，即完成了一次作業流程。如此作業循環，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挖淤泥層厚度大、施工區域內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動的特點，可以不受河道內垃圾、石塊等障礙物的限制，適合開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單、設備容易組織、節省工程成本、施工過程不受天氣影響等優點。但抓斗式清淤對極軟弱底泥層敏感度差，在開挖過程中容易產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攪拌擾動后又重新回到水體之中。根據工程經驗，抓斗式清淤的清除淤泥的能力只能達到30%左右，抓斗在清撈過程中也容易產生浮漿外漏、強烈擾動底泥，在以改善水質為目的的清淤工程中往往無法達到原有的目的。

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安裝在淤泥收集桶的兩側。先由一側的水槍射水將河床底部的淤泥掀起并攪拌成泥漿，再通過另一側的吸泥泵吸收淤泥漿，最后通過管路系統把清除出來的淤泥排放至堆放點。整套清理設備都安放在清理船上，船一邊移動一邊完成清理工作。

泵吸式清淤的優點在于裝備相對輕便、簡單，可以配備在中小型的船舶上，適合進入小型河道清淤。一般情況下容易將大量的河水吸出，會給后續泥漿處理工作增加難度。此外，河道內垃圾多、成分復雜、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。

2.3環保清淤

環保清淤指的是在以改善水質為目的的清淤過程中能夠盡可能的減少或避免對水體環境產生影響。很明顯，環保清淤包含了兩個層面的含義。第一，清淤的目的是為了改善水質。第二，在清淤的過程中盡可能避免對水體產生影響。因此，環保清淤在施工作業時有著更高的要求。它的主要特點有：第一，清淤的機具、設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，在清淤作業時，防止淤泥土的擾動和擴散造成對水體的二次污染。第三，在作業時控制噪音，不干擾臨近居民的正常工作與生活。第四，防止淤泥在運輸過程中產生環境污染的現象。淤泥堆放點也要遠離居民區。

目前最常用的環保清淤方式為環保絞吸式清淤。它是利用安裝在環保絞吸船（清淤船）上的環保絞頭實施封閉式低擾動清淤。開挖出來的河床底淤通過大功率吸泥泵，經全封閉的輸送管道輸送至淤泥存放點。

環保清淤適用于工程量較大的大、中、小型河道、湖泊、水庫的清淤。能有效防止污染淤泥的泄漏和擴散，可以疏浚厚度較薄的底層淤泥，對原狀土的擾動較小，有效避免了污染淤泥的外漏和擴散，底泥清除率高。環保絞吸船具有高精度定位技術和配備有現場監控系統。在作業時，通過觀測，能直觀地觀察到清淤機具、設備的工作狀態和進行軌跡。挖掘深度則通過挖深指示儀和回聲測深儀來得以控制，能精確定位刀絞深度，挖掘精度高。

3、河道淤泥的處理技術

河道清淤必然會產生大量的淤泥，這些淤泥有著含水率高、強度低的特點。有些淤泥還會含有有毒有害物質，這些物質被雨水沖刷后容易析出，容易對周邊水環境造成二次污染。因此，有必要對清淤后產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性質的制約，主要包括：淤泥的初始含水率、有機質含量、污染物類型、污染程度等。在實際的處理過程中，主要根據國家現行標準、規范的要求，待處理淤泥本身具有的性質和現有的處置條件來選擇合適的處理方案。

3.1資源化利用技術

淤泥從本質上來說隸屬工程廢棄物，根據固體廢棄物處理的減量化、無害化、資源化的原則，應盡可能的對淤泥進行資源化的利用。從廣義上說，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：將廢棄的淤泥通過熱處理，制成磚瓦、水泥、陶粒以及固化、干化、土壤化;將沒有重金屬污染，氮、磷含量比較豐富的淤泥進行還田，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。

熱處理技術是淤泥在資源化利用過程中較為成熟的一項技術，國內外的不少學者都進行過相關的研究。熱處理技術的特點在于產品的附加值高，但因各種實際情況所致，熱處理能夠處理的淤泥數量非常有限。一家普通磚生產企業一年大概能消耗淤泥五萬立方米，遠遠不能滿足目前河道在疏浚過程中年產生的上百萬立方米淤泥需處理的需求。從淤泥的大規模產業化處理前景來看，固化、干化、土壤化淤泥資源化利用技術具有勃勃生機，若能與其他的處理技術相結合，則能顯示出更大的經濟效益。

3.2污泥鈍化處理技術

所謂鈍化處理是根據淤泥中的重金屬在不同的環境中具有不同的活性狀態，添加相應的化學物質使其中不穩定的重金屬轉化為穩定的重金屬，減少重金屬的活性以達到降低污染的目的。添加進入淤泥中的化學物質在和淤泥中的重金屬發生反應的同時，也會在重金屬的表面形成一層包裹物質，降低了重金屬的浸出性，從而進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國家技術標準、規范要求，還能作為填土材料進行再次利用。

4、工程實例

位于本市浦東新區曹路鎮隨塘河、中橫港和盛家浜城鄉中小河道綜合整治工程，整治河段總長約為：18.95公里，疏浚、清淤土方總量約為：236869立方米，計劃工期為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行施工。即先在施工段內設置臨時圍堰，然后將河水經沉淀、過濾后再進行集中排放，等排水干結后再利用挖機在河床底部清淤。

在本例中，在設置完臨時圍堰排干施工區段內河水時，并未采取直接排放的方式，而是改用先將河水進行集中沉淀、過濾后再排放。這樣就能有效避免河水對周圍環境產生二次污染的問題，也能盡可能的減少對沿岸居民的生活產生影響。此外，由于施工工期較為緊湊，采用挖機清淤的方法發揮了機具、設備簡單，運送方便，施工成本低，在開挖過程中產生的淤泥含水率較低，后續處理也較為方便的特點。

因此，我們可以發現，常用的河道清淤技術在具體運用時，并不是簡單的生搬硬套，而是根據具體的實際工作環境采取著相適應的變化和調整后再加以運用。

5、結束語

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，促進生態系統健康的目的。因此，從河道整治的前期工作、方案的制定、工藝的選擇、工程的實施所有環節中，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、清淤對象含有各種垃圾、性質復雜的特點。從這些特點出發，較為簡易的清淤技術往往易于采用。在當下，無論采用何種清淤技術，河道治理的主要目標——改善水質，是清淤方法、工藝中必須考慮的問題。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也是中小河道清淤的技術發展方向。

參考文獻：

[1]包建平，朱偉，閔佳華.中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術[J].水資源保護，2015（01）：56-62.

[2]韓黎.生態河道治理模式及其評價方法研究[D].大連理工大學，2010.

（作者單位：上海市城市建設工程學校（上海市園林學校））