淄博太公湖水環(huán)境治理生態(tài)清淤實(shí)踐

（山東省淄博市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，255020，淄博）

一、工程由來

山東省淄博市臨淄區(qū)是齊國故都、齊文化的發(fā)祥地。流經(jīng)臨淄城東的淄河千古流長，兩岸風(fēng)光秀麗。淄河上游建有石馬水庫、太河水庫，兩座水庫的興建對(duì)下游河道水文特性的影響十分顯著。太河水庫以下河段河床在枯水季節(jié)已經(jīng)斷流20余年，沿途村莊縮河造地，棄地采沙，造成環(huán)境生態(tài)破壞。為改變城市面貌，改善生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境，為居民提供一個(gè)休閑娛樂場(chǎng)所，提高環(huán)境質(zhì)量，2002年實(shí)施了淄河臨淄城區(qū)段綜合治理工程。工程完成后命名為“太公湖”，太公湖長2 500 m，蓄水150萬m3，太公湖主要補(bǔ)充水源為臨淄污水處理廠凈化的中水。太公湖工程的實(shí)施提高了水資源重復(fù)利用率，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化利用。近幾年來太公湖兩岸沿線修建了大量住宅，河道兩岸現(xiàn)已成為人們生活、休閑、娛樂垂釣的好去處，也是臨淄區(qū)舉辦大型活動(dòng)的場(chǎng)所，成為臨淄區(qū)十大旅游風(fēng)景之一，并被譽(yù)為“山東省生態(tài)工程示范區(qū)”（圖1）。

北方地區(qū)因缺水，河道綜合整治往往采用層層攔蓄形成水面，多為靜止、流動(dòng)性差的封閉緩流水體。臨淄太公湖自建成12年來從未進(jìn)行過清淤，湖區(qū)經(jīng)過自然淤積及中水、養(yǎng)殖沉積，湖內(nèi)存在底泥，夏季高溫時(shí)污染底泥上翻浮于水面,造成水體出現(xiàn)黑苔青苔滋生、水體變味等不同程度的富營養(yǎng)化問題，對(duì)周圍環(huán)境造成一定的污染，水環(huán)境狀況受到影響。

為了鞏固前期治理的成果，保證沿湖兩岸居民的居住質(zhì)量和居住環(huán)境，消除污染源，改善水質(zhì)，促進(jìn)水生生物的繁衍、改善生態(tài)系統(tǒng)，保持太公湖“水清，岸綠，鳥多”的生態(tài)河廊風(fēng)貌，開展太公湖水環(huán)境治理和生態(tài)清淤對(duì)帶動(dòng)整個(gè)淄博市人工湖的生態(tài)清淤具有重要意義。

二、湖區(qū)底泥污染物含量情況

對(duì)太公湖底泥進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè)。太公湖淤泥監(jiān)測(cè)共設(shè)采樣點(diǎn)10個(gè)，采集到底泥樣10個(gè)，見表1。

根據(jù)表1上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，除5號(hào)、8號(hào)點(diǎn)銅的含量，9號(hào)點(diǎn)鎳含量略超出規(guī)定中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外，其余均符合該標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示，本次湖區(qū)淤泥成分直接填埋時(shí)不會(huì)影響周邊居民生產(chǎn)生活及覆土后的綠化種植。

表1 底泥采集樣10個(gè)點(diǎn)匯總表

三、生態(tài)清淤施工設(shè)計(jì)

湖泊生態(tài)清淤工程不同于一般疏浚，它是一種工程、環(huán)境、生態(tài)相結(jié)合的修復(fù)技術(shù)，具有系統(tǒng)化施工的特點(diǎn)。底泥未經(jīng)處置前難以清理、運(yùn)輸、堆放及利用。在施工過程中包含底泥開挖、底泥運(yùn)輸、底泥處置等主要技術(shù)環(huán)節(jié)，每一個(gè)湖區(qū)有不同的限制要求，針對(duì)本次工程的實(shí)際情況提出符合本工程要求的清淤、運(yùn)輸、處置的工程設(shè)計(jì)。

1.淤泥量的確定

湖區(qū)內(nèi)淤泥自上而下呈楔形分布，由50 mm逐漸增厚到1500 mm，在支墩壩前存在大量的砂土堆，厚度為1 500 mm。根據(jù)分布情況確定清淤工程分期分區(qū)進(jìn)行清淤，橡膠壩上游長為500 m的范圍及湖心島四周淤泥厚度在0.3～1.5 m之間，其余區(qū)域淤泥厚度在0.05～0.2 m之間。清除底泥，清淤長度為0.5 km，寬度為490 m，清至太公湖設(shè)計(jì)河底，同時(shí)對(duì)湖心島四周進(jìn)行局部清淤。本次清除淤泥量為15萬m3。

2.淤泥清除設(shè)計(jì)

目前國內(nèi)清淤方案主要是斷水清淤和水下清淤兩種。斷水清淤是傳統(tǒng)的清淤方法，其施工技術(shù)要求較低，不留盲區(qū)，操作方便，但是易造成二次污染；湖區(qū)放空后施工，湖內(nèi)長期無水，對(duì)周邊景區(qū)產(chǎn)生一定的影響。太公湖水源主要是污水處理廠處理后的中水進(jìn)行回用，工程完工后補(bǔ)水成本較高，所以選用水下清淤。

根據(jù)本次工程淤泥淤積厚度、分布的實(shí)際情況以及確定的清淤范圍，通過方案比選，從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響等方面綜合考慮后，確定本次清淤措施采用水下組合式液壓絞吸式挖泥船清淤和管道運(yùn)輸（圖2）。

挖泥船通過挖泥泵絞吸水下淤泥，利用水上浮管把淤泥輸送到岸邊；在湖區(qū)右岸沿湖道路鋪設(shè)鋼管進(jìn)行輸送至淤泥處置區(qū)。挖泥船施工有效減少了不同的開挖外運(yùn)清淤帶來的粉塵污染、道路損壞、浪費(fèi)水資源等不利影響。

3.淤泥處置

（1）淤泥處置方案選擇

①土地填埋

土地填埋是國內(nèi)處理淤泥的傳統(tǒng)做法，土地填埋首先需選定填埋場(chǎng)地，在選定的填埋場(chǎng)地中開挖填埋基坑，把開挖淤泥填埋在開挖的基坑內(nèi)，整平，覆土，撒播草種或種植喬灌木進(jìn)行基地恢復(fù)。

②生態(tài)淤泥處置

圖1 太公湖治理后的效果

圖2 絞吸式挖泥船吸污操作

圖3 亞格布植生袋護(hù)岸

a.淤泥制磚。利用淤泥制磚是一種變廢為寶的處理方法，淤泥燒結(jié)復(fù)合節(jié)能磚以江河淤泥、煤渣、粉煤灰為主要原料，經(jīng)高壓擠切和高溫?zé)Y(jié)方法，制成建筑節(jié)能新型墻體材料。按年生產(chǎn)3 000萬塊磚的磚場(chǎng)，總投資為1 000萬元（不含磚廠及堆置場(chǎng)占地費(fèi)用）。本次清淤方量為15萬m3,按年產(chǎn)燒結(jié)保溫磚30 00萬塊計(jì)算，只可使用1.8年。因本次清淤為一次性清淤，新建淤泥制磚場(chǎng)時(shí)，還應(yīng)考慮淤泥堆置場(chǎng)地，15萬m3淤泥堆置需占地10萬m2。投資較大，運(yùn)行短。

b.淤泥焚燒發(fā)電。污泥焚燒是將脫水污泥直接送入焚燒爐焚燒。可迅速和較大程度地使污泥達(dá)到減量化，既解決了污泥的出路問題，又充分地利用了污泥中的能源。在所有的污泥處置中，焚燒方法產(chǎn)生的剩余物最少，但其投資與處理費(fèi)用較高。因太公湖淤泥含有的熱量成分低，淤泥量15萬m3太少，顯然不適宜焚燒發(fā)電。

c.利用淤泥填亞格布植生袋護(hù)坡。亞格布植生袋是一種新型的護(hù)坡材料，利用生袋填裝淤泥進(jìn)行河道護(hù)坡，可以加固堤防，就地取材，使淤泥變廢為寶，符合環(huán)保理念（圖3）。考察本次工程區(qū)周圍河道，其適宜利用生袋填裝淤泥進(jìn)行護(hù)坡的河段距離太公湖較遠(yuǎn)，生袋方案投資較大。

綜合考慮了施工、運(yùn)行管理、投資以及與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)等諸多因素，結(jié)合本次工程的實(shí)際情況推薦選用現(xiàn)狀采砂坑填埋淤泥方法。

圖4 采砂填埋淤泥前現(xiàn)狀

（2）淤泥處置設(shè)計(jì)

通過對(duì)太公湖四周的考察，發(fā)現(xiàn)天齊淵西北側(cè)有一個(gè)亂采亂挖遺留下來的采砂坑，位于太公湖上游約3.5 km河道右岸堤防外，東西長約500 m，南北寬約190 m，深約4 m，總?cè)萘?8萬m3,坑內(nèi)平時(shí)干涸無水，且該位置距離城郊較遠(yuǎn)，四周無居民居住，淤泥填埋后固結(jié)時(shí)產(chǎn)生氣體不會(huì)對(duì)周圍造成影響。填滿后淤泥固結(jié)后覆土，撒播草種，美化環(huán)境變廢為寶（圖4）。

四、結(jié) 語

總的來說，目前北方人工湖清淤是以盡量保障水量的前提下，以清除湖內(nèi)污染底泥為主，消除湖泊水體富營養(yǎng)化狀態(tài)，促進(jìn)湖泊水環(huán)境的良性循環(huán)。但應(yīng)與工程現(xiàn)狀特點(diǎn)為主要依據(jù)，不能盲目地采用新型措施，本文結(jié)合對(duì)臨淄區(qū)太公湖清淤工程，從湖區(qū)生態(tài)清淤、底泥處理等問題進(jìn)行了淺析，希望能為以后的人工湖清淤、底泥處理提供一定的借鑒。

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[3]張風(fēng)霞.環(huán)保疏浚在我國的應(yīng)用前景[J].中國水利，2004（11）.