排水管道淤積物特性分析及清除措施

秦雅凝

摘要：排水管道淤積嚴重，會威脅城市排水系統的正常運行，導致污水回流和環境污染。對淤積物特性的分析，探討了淤積物產生的原因及對城市環境的影響。通過介紹傳統清淤技術，提出了創新的清淤方案。排水管道淤積物有泥沙、各種生活垃圾，而出現的原因有降雨時顆粒物沉積、管道設計缺陷、垃圾排放等。淤積物會影響生態環境，引發洪澇，產生污染以及增加維護成本。傳統的清淤技術如機械清淤、高壓沖洗等不適用于出現疑難問題的管道。清理淤積物的創新方案，如智能監測系統、無人機巡檢、局部壁清洗等，既提高了清淤效率，也降低了維護成本。同時，深入了解淤積物特性以及采用創新的清淤方法可解決排水問題，保障城市排水通暢，降低洪澇風險，提高人民的生活質量，為城市可持續發展提供保障。

關鍵詞：排水管道?淤積物?清淤技術?環境影響?創新解決方案

中圖分類號：TU99

Analysis?of?the?Characteristics?of?Sediment?in?Drainage?Pipelines?and?Dredging?Measures

QIN?Yaning

（Qingdao?Drainage?Co.，?Ltd.，?Qingdao，?Shandong?Province，?266000?China）

Abstract：?Severe?siltation?in?drainage?pipelines?can?threaten?the?normal?operation?of?urban?drainage?systems，?leading?to?sewage?backflow?and?environmental?pollution.?This?paper?analyzes?the?characteristics?of?sediment，?explores?the?causes?of?sediment?and?its?impact?on?the?urban?environment，?and?proposes?innovative?dredging?schemes?by?introducing?traditional?dredging?techniques.?Sediment?in?drainage?pipelines?include?sediment?and?various?kinds?of?household?waste，?and?the?reasons?for?its?occurrence?include?particulate?matter?deposition?during?rainfall，?pipeline?design?defects，?waste?discharge，?etc.?Sediment?can?affect?the?ecological?environment，?cause?floods，?generate?pollution?and?increase?maintenance?costs.?Traditional?dredging?techniques?such?as?mechanical?dredging?and?high-pressure?flushing?are?not?suitable?for?pipelines?with?difficult?problems.?Innovative?solutions?for?sediment?removal，?such?as?intelligent?monitoring?systems，?drone?inspections?and?local?wall?cleaning，?not?only?have?improved?dredging?efficiency，?but?also?reduced?maintenance?costs.?At?the?same?time，?a?deep?understanding?of?the?characteristics?of?sediment?and?the?adoption?of?innovative?dredging?methods?can?solve?drainage?problems，?ensure?smooth?urban?drainage，?reduce?flood?risks?and?improve?people's?quality?of?life，?so?as?to?provide?guarantees?for?sustainable?urban?development.

Key?Words：?Drainage?pipeline;?Sludge;?Dredging?technology;?Environmental?impact;?Innovative?solution

城市的健康發展離不開穩定、暢通的排水系統，而排水管道淤積問題卻常常影響著這一系統的正常運行。隨著城市化進程的加速，排水管道淤積問題日益凸顯，不僅影響污水的正常排放，還對城市環境造成了嚴重污染。為有效解決排水管道淤積問題，提高排水系統的運行效率，保護城市環境的清潔，本文對排水管道淤積物的特性、清除措施以及創新解決方案進行了深入探討和分析。通過對現有清淤技術的研究和創新思考，旨在為排水管道淤積問題的解決提供一定的理論和實踐指導，為城市排水系統的改進和優化提供參考依據。1?城市排水管道的現狀

城市排水管道作為城市基礎設施的重要組成部分，起著排放雨水和污水、維護城市環境衛生的關鍵作用。青島市政排水系統已有120余年歷史，采用先進的雨污分流規劃，通過修建單獨的污水管道進行分類排放和處理，以保證雨水管道的暢通。但隨著城市化的快速發展，大部分市政排水設施都經歷過不同程度的維修改造，無法繼續滿足城市發展的需要。為維護排水系統的穩定運行，保障城市環境的清潔和健康，城市迫切需要采取有效的清淤措施恢復排水管道的通暢狀態[1]。2淤積物特性分析及淤積點產生原因2.1淤積物的來源及組成

城市排水管道內的淤積物來源廣泛，其中包括雨水中的懸浮固體顆粒、生活污水中的有機廢物和固體顆粒、排水管道內部的生物膜以及泥沙、石塊、樹葉等沉積雜物。這些淤積物在管道內逐漸沉積，導致管道截面變窄，從而使水流放緩。淤積物主要是由有機物、無機鹽類、沙礫、懸浮物等組成。有機物在管道內易受微生物分解，產生有害氣體并發出惡臭氣味；無機鹽類的沉積會增加管道的腐蝕性，縮短管道的使用壽命；而沙礫和懸浮物的堆積則導致管道的阻塞和水流不暢[2]。2.2淤積點產生原因

因為設計、施工及養管等方面的問題，排水管道幾乎都存在不同程度的淤積現象。淤積點指排水管道中發生淤積的特定位置，其產生原因復雜多樣。首先，現行的排水管道設計標準規定了最小設計流速，許多管道設計直接采用了最小管徑和最小設計坡度，而在實際使用中管道是滿負荷運行的，存在淤積隱患。管道內部的不平整表面和因地勢的管道角度變化會引起水流流速的不均勻，從而促使懸浮物質在不通暢處沉積。管道內部的微生物和細菌會附著在管壁上，形成生物膜，進一步加劇淤積問題。城市建設和工程施工過程中會有大量的泥土、碎石、建筑廢料等排入管道，導致管道內部雜物堆積；雨水沖刷的泥沙石塊和樹葉，污水攜帶的毛發、糞便、塑料袋及較大的食物殘渣等會在管道內逐漸沉積，而形成較大的淤積物。淤積點產生的原因是多方面的，有人為因素也有環境因素。排水管道多位于城市道路中央，日常養護多受車流影響，因此養護疏通多于夜間作業，這影響了淤積物清除效果?[3]。3清淤工作的影響因素

清淤工作是確保城市排水系統正常運行的重要環節，然而其受到多種影響因素的制約。（1）氣候因素。氣候變化可能導致降雨量、降雪量等水文條件的變化，從而影響排水管道內的淤積物堆積。（2）城市規劃和建設。城市的發展和建設可能導致排水系統的變動和改建，另外排水管道多置于城市道路地下，車流往來等因素也增加了清淤難度和頻率。（3）管道材質和結構。淤積物對不同材質的管道的附著性和腐蝕性不同，這會影響清淤工作的方法和效果。此外，管道的結構和地勢角度變化也會影響水流流速和淤積物的沉積情況，從而影響清淤工作的難度和效果。（4）社會經濟因素。城市人口密集度、工業化程度等會影響排水系統的負荷情況，進而影響淤積物的產生和清淤需求。（5）人力、設備和資金的投入。這些資源的可用性和分配情況也會影響清淤工作的展開和效果[4]。4傳統的清淤裝置與清淤技術4.1人工絞車清淤法

人工絞車清淤法的優勢在于適用性強，它能處理各種類型的淤積物，包括泥沙、異物等。人工絞車清淤法減少了管道清淤的難度，還可以在排水管道彎曲處和不規則形狀的部位進行操作，保證了管道的全面清淤效果。然而，人工絞車清淤法也存在一些局限性。首先，由于操作需要人工深入管道內，對于較深的管道或難以進入的地方，操作可能受到限制；其次，絞車的絞刀需要定期維護和更換，以保證其工作效率和安全性。此外，人工絞車操作可能需要較多的人力和時間，工作效率相對較低[5]。4.2高壓水射流技術

高壓水射流技術在排水管道清淤領域具有廣泛的應用，可以有效地清除各種類型的淤積物，包括泥沙、污垢物、樹根等。高壓水射流技術的優勢在于徹底清潔且不會對管道造成損害。由于高速高壓水流的沖擊力和沖刷作用，淤積物能有效地被剝離，并將其沖刷至管道的出口。這種方法不需要使用化學物質，因此不會對環境產生污染，也不會對管道內部產生物理損傷。

此外，高壓水射流技術具有操作的靈活性和高效性。噴頭的設計可以適應不同管道尺寸和形狀，特別是疑難管道，保證了清淤的全面性，使得清淤作業更靈活。同時，高壓水射流可以快速完成清淤作業、節約時間和人力成本。高壓水射流技術也存在一些需要注意的問題。首先，由于高壓水射流具有較大的沖擊力，操作人員需要具備相關技能和經驗，以確保操作的安全性；其次，清淤作業時需要適當地收集和處理沖刷出來的淤積物，防止對環境造成二次污染[6]。5疑難管道清淤疏通解決方案及解決技術5.1螺旋銑刀

螺旋銑刀技術適用于各種管道類型和淤積物種類。無論是直管道還是曲線管道，螺旋銑刀都能適應不同的管道形狀，保證了清淤的全面性。螺旋銑刀清淤也能減少堵塞的風險。在實際應用中，螺旋銑刀需要根據管道的尺寸和淤積物的性質進行調整。較大直徑的管道通常需要更大的螺旋銑刀，而不同種類的淤積物可能需要不同類型的刀片來切割。此外，操作人員需要具備一定的技能和經驗，以確保螺旋銑刀的正確使用，避免損壞管道或導致其他問題[7]。5.2穿刺噴頭

穿刺噴頭能夠應對各種類型的淤積物，包括固體顆粒、沉積物、泥漿等。其高壓水射流能夠迅速穿透并破碎這些淤積物，將其沖刷出管道，從而恢復管道的正常流通。此外，穿刺噴頭還適用于不同直徑和形狀的管道，能夠清除管道內部的死角和狹窄區域。由于高壓水射流的力量較大，操作人員需要具備必要的安全意識和操作技能，以避免意外發生。另外，不同類型的管道和淤積物可能需要調整不同的工具參數和操作策略，這也需要經驗豐富的操作人員。5.3旋轉噴頭

旋轉噴頭適用于不同直徑和材質的排水管道。其旋轉動作和高壓水流的組合使其能夠應對不同類型的淤積物，包括沉積物、泥漿、生物藻類等。此外，旋轉噴頭還能夠清除管道內的死角和難以到達的區域，從而實現全面清淤。操作人員需要準確判斷管道的狀態和淤積物的性質，以選擇合適的旋轉噴頭型號和參數。由于高壓水射流的力量較大，操作人員需要采取必要的安全措施，防止噴頭脫離管道或其他意外情況出現。5.4振動噴頭

振動噴頭適用于不同直徑和形狀的管道，包括曲線管道和死角區域。其振動作用能夠穿越管道的曲線和彎角，使管道內的淤積物無處可藏。此外，振動噴頭還能夠避免對管道內部的損壞，降低了管道維護和修復的成本。操作人員需要了解管道的結構和狀況，以選擇合適的振動頻率和振動力量。振動作用可能會引起管道內部的震動，操作人員在操作中需要注意管道移位或其他不良影響。5.5比目魚型和推土機型噴頭

比目魚型和推土機型噴頭在實際應用中的效果顯著。它們能夠應對管道內不同形狀和特點的淤積物，不僅能清除已有的污垢，還能夠防止新的污垢附著。這些噴頭的操作相對簡便，從而減少了人力成本，提高了清淤效率。此外，在操作中也要考慮管道的材質和結構，避免對噴頭對管道產生損壞。5.6鏈條式噴頭

鏈條式噴頭在清淤工作中有明顯的優勢。首先，它能夠適應不同直徑和材質的排水管道，具有較強的適用性；其次，噴頭內部的刮板和刷子使清淤過程更徹底，能夠清除管道內的各種污垢和堵塞物。此外，鏈條的旋轉和振動還能夠帶動管道內的液流，進一步加強清淤效果。

5.7水雷噴頭

水雷噴頭在排水管道清淤中具有一定的優勢。首先，其工作原理獨特，能夠在短時間內快速清除大量淤積物，提高清淤效率。其次，由于利用水流沖擊清除淤積物，相較于機械清淤，對管道的損傷較小。此外，水雷噴頭的設計結構可以根據不同管道的尺寸和情況進行調整，具有一定的靈活性。再次，由于水雷噴頭是高壓水流的噴射，所以需要專門的設備產生足夠的水壓，這增加了設備和能源的投入成本。最后，操作人員需要具備一定的技能和經驗，以確保水雷噴頭的使用安全和效果。6結語????在城市化進程不斷加快的背景下，排水管道的暢通和清潔對于城市的正常運行和環境保護至關重要。本文通過對排水管道淤積物特性分析及清除措施的探討，提出了一系列創新的清淤技術，包括高壓水射流、螺旋銑刀、穿刺噴頭、旋轉噴頭、振動噴頭、比目魚型和推土機型噴頭、鏈條式噴頭以及水雷噴頭等。這些技術在實際應用中表現出了明顯的優勢，能夠有效解決排水管道淤積問題，提高排水能力。然而，不同的技術在不同的情況下有其適用性和局限性，需要根據具體情況具體選擇和應用。

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