湖塘河生態(tài)清淤及淤泥脫水干化技術(shù)探討

張明松等

摘 要：湖塘河是貫穿于常州市武進(jìn)區(qū)城區(qū)的一條排水受納河，富含有機(jī)質(zhì)的底泥淤塞嚴(yán)重。同時(shí)，施工河道地理環(huán)境復(fù)雜，對(duì)施工提出了較高要求。文章考慮多方因素，采用環(huán)保清淤及分級(jí)分離脫水干化技術(shù)工藝，不僅順利完成了該河道的清淤，同時(shí)也對(duì)今后類似工程施工具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：城市內(nèi)河；生態(tài)清淤；分級(jí)脫水干化

引言

湖塘河位于常州市武進(jìn)區(qū)，北起大通河，南至武南河，全長(zhǎng)7753米。由于各種歷史及現(xiàn)實(shí)原因?qū)е潞拥牢勰嘤俜e嚴(yán)重，水體嚴(yán)重污染，嚴(yán)重影響周邊居民的生活質(zhì)量。為解決這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)該河道大通河至湖塘河樞紐段采用環(huán)保清淤及分級(jí)分離脫水干化技術(shù)進(jìn)行了淤泥清理和水體凈化，施工河道長(zhǎng)5660m，清淤量68000m3。

1 施工難度分析

1.1 不能進(jìn)行截流和導(dǎo)流，必須帶水作業(yè)

水位的長(zhǎng)期穩(wěn)定，使得岸堤及其周邊的建筑物形成了一種平衡，采用圍堰、挖泥船等作業(yè)方法，容易導(dǎo)致兩岸塌方、破壞河道基礎(chǔ)及堤岸產(chǎn)生等危害。

1.2 河道窄，橋梁眾多，船體通過(guò)性差

本工程河道是城市內(nèi)河，河道寬度20m左右，河面上有14座橋梁，橋梁底部離水面的高度最低的地方僅不到2m，船體通過(guò)性差。

1.3 河道內(nèi)大量建筑垃圾、生活垃圾等雜物

城市內(nèi)河道因處于市中心，河道兩邊存在亂排亂倒現(xiàn)象，河道內(nèi)存在大量建筑垃圾、生活垃圾等雜物，傳統(tǒng)清淤船無(wú)法實(shí)施有效清淤。

1.4 河道穿過(guò)居民區(qū)，對(duì)噪音要求較高

湖塘河穿過(guò)居民區(qū)，按照《城市區(qū)域環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-1993），白天，噪音等值聲強(qiáng)需控制在55分貝以下，夜晚，需控制在45分貝以下，這就給施工帶來(lái)了新的難題和要求。

1.5 淤泥干化及外運(yùn)

由于淤泥具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，且含水量較大，直接外用容易灑在地上，污染環(huán)境，且直接對(duì)其進(jìn)行填埋，一旦遇到暴雨很容易造成周邊的山體滑坡和泥石流。所以，一般對(duì)淤泥干化后再進(jìn)行外運(yùn)填埋。傳統(tǒng)的淤泥干化都是采用分?jǐn)偭罆?，這種方法不僅占地面積大，且需要很長(zhǎng)的時(shí)間，這不僅影響周邊的環(huán)境，同時(shí)也影響了大片寶貴土地資源的有效利用。

2 解決方案

以上難點(diǎn)及要求決定了本工程的特殊性，對(duì)施工工法、設(shè)備配置等均提出了較高的要求。經(jīng)過(guò)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的反復(fù)研究和討論，最終制定了一套適合本工程的技術(shù)施工路線，如圖1所示。本工程采用環(huán)保絞吸生態(tài)清淤為主，對(duì)于邊角窄處，清淤船無(wú)法清理到的地方，則采用水下清淤機(jī)輔助清淤。具體解決方案如下：

2.1 生態(tài)環(huán)保鉸吸船與水下清淤車搭配清淤

生態(tài)環(huán)保鉸吸船清淤速度快，在河道較寬，水位較高的河段采用清淤船作業(yè)。生態(tài)環(huán)保鉸吸船是整個(gè)生態(tài)環(huán)保清淤的關(guān)鍵技術(shù)，主要功能是通過(guò)攪動(dòng)河底表層20-40cm的淤泥層，然后由污泥泵直接輸送到控源分離系統(tǒng)。本工程施工段橋梁眾多，采用分體式清淤船，上部頂棚為整體吊裝式，便于拆卸和安裝。遇有橋梁高度不足以讓船體通過(guò)，則將上部分拆卸后吊裝過(guò)橋，再組裝。其特點(diǎn)是體積小、功效高、性價(jià)比高，較適應(yīng)城市中小河道的生態(tài)環(huán)保清淤。船體上配置新型環(huán)保型鉸刀頭和防污屏等環(huán)保設(shè)備，減少了挖泥過(guò)程中污染底泥擴(kuò)散小；且在清淤船上配置GPS定位儀、污染監(jiān)視儀等儀器，以提高疏挖精度，避免漏挖與超挖可以有效提高工程進(jìn)度，降低施工成本。而在水位低，河道窄清淤船無(wú)法通過(guò)的區(qū)域，采用水下清淤車作業(yè)，可以解決這一難題。水下清淤車是行走在水底，利用帶有氣動(dòng)鉸刀的鉸吸口，對(duì)淤泥進(jìn)行鉸切破碎、抽吸，該鉸刀能將板結(jié)淤泥切碎的同時(shí)還可以切斷部分纏繞物，增大吸泥泵的通過(guò)性，提高效率。人員遙控遠(yuǎn)程控制機(jī)器進(jìn)行清淤，清淤過(guò)程與淤泥輸送一次性完成。采用生態(tài)環(huán)保鉸吸船與水下清淤車搭配清淤有效避免了對(duì)河道兩岸及其基礎(chǔ)的破壞。

2.2 垃圾篩分

對(duì)生態(tài)環(huán)保鉸吸船與水下清淤車輸送過(guò)來(lái)的泥漿利用振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，把泥漿中的生活垃圾和工業(yè)垃圾分離出去，確保后期工序的順利進(jìn)行。

2.3 板框式壓濾機(jī)干化

板框壓濾是很成熟的脫水方法，在歐美污泥脫水項(xiàng)目上應(yīng)用很多。板框式壓濾機(jī)將帶有濾液通路的濾板和濾框平行交替排列，每組濾板和濾框中間夾有濾布，用壓緊端把濾板和濾框壓緊，使濾板與濾板之間構(gòu)成一個(gè)壓濾室。污泥從進(jìn)料口流入，水通過(guò)濾板從濾液出口排出，泥餅堆積在框內(nèi)濾布上，濾板和濾框松開(kāi)后泥餅就很容易剝落下來(lái)，具有操作簡(jiǎn)單，濾餅含固率高，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1，2，3]。采用板框式壓濾機(jī)對(duì)淤泥進(jìn)行干化，有效解決了淤泥的干化、外運(yùn)以及填埋所面臨的問(wèn)題。

2.4 設(shè)備降噪及合理布局

整個(gè)施工過(guò)程中，產(chǎn)生影響周圍居民噪音的環(huán)節(jié)主要是環(huán)保絞吸船和板框式壓濾機(jī)。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的分析研究，對(duì)環(huán)保絞吸船進(jìn)行了隔音降噪改造，通過(guò)對(duì)絞吸船大功率輸送泵加裝隔音罩，有效降低了其產(chǎn)生的噪音；壓濾機(jī)的工作場(chǎng)地，選在了不足以影響周圍居民的區(qū)域，同時(shí)給其產(chǎn)生噪音的部位也安裝了隔音罩，從確保整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的噪音符合《城市區(qū)域環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，需要治理的水體環(huán)境具有多樣性，無(wú)論城市內(nèi)河外，開(kāi)放性的長(zhǎng)江黃河，還是與人們朝夕相對(duì)的湖泊，都因長(zhǎng)期的淤積需要清理，這就要求我們立足于實(shí)際情況，廣開(kāi)思路，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，選擇合適的工藝路線，充分考慮多種影響因素，優(yōu)化清淤施工方案，不斷促使清淤施工行業(yè)朝著高質(zhì)量、高效率、環(huán)保、低成本的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊佳珠，趙來(lái)燕.精煤壓濾機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2003（3）：46-48.

[2]劉惠中，王青芬.大型高效自動(dòng)壓濾機(jī)及脫水工藝研究[J].有色金屬（選礦部分），2008（4）：39-42.

[3]朱誠(chéng)，袁鈞，史進(jìn)，等.廂式壓濾機(jī)污泥脫水系統(tǒng)的優(yōu)化控制[J].上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（6）：121-124.