中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術(shù)探討

郤連義

(北京市新港永豪水務(wù)工程有限公司,北京 102600)

淤泥沉積在中小河道較為常見,如果不能及時(shí)清淤,河道在調(diào)蓄洪水、防災(zāi)減災(zāi)等方面具有的能力,就會(huì)受到影響。近幾年,國家在中小河道的治理方面投入了大量的精力,其中,最具代表性的應(yīng)為清淤工程及相關(guān)處理技術(shù)。常規(guī)的河道清淤,通常以提高河道灌溉、防洪能力為目標(biāo),現(xiàn)代清淤工程則以改善水質(zhì)、解決污染為最終目標(biāo),基于此,如何保證清淤工作的高質(zhì)量完成,就成為現(xiàn)階段治理中小河道的關(guān)鍵,本文所探討內(nèi)容的現(xiàn)實(shí)意義不言而喻。

1 前期準(zhǔn)備工作

首先是施工規(guī)劃。在對(duì)中小河道進(jìn)行清淤前,相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,完成清淤工程資源的布置工作,具體包括工期、強(qiáng)度以及占地范圍,另外,相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)從生活、管理等角度出發(fā),對(duì)衛(wèi)生、安全和防火施工進(jìn)行規(guī)劃；其次是測量與放樣。施工前期測量是否準(zhǔn)確,往往會(huì)給工程安全性帶來直接影響,這就要求設(shè)計(jì)人員和監(jiān)理人員對(duì)測量、放樣工作引起重視；最后是準(zhǔn)備施工設(shè)備。對(duì)中小河道進(jìn)行清淤,需要應(yīng)用到清淤船等設(shè)備,相關(guān)人員應(yīng)保證所準(zhǔn)備施工設(shè)備的維修性、靈活性還有安全性,只有這樣,才能為清淤工作的順利開展奠定良好基礎(chǔ)[1]。

2 清淤技術(shù)的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段,清淤工程仍舊在環(huán)保清淤的范圍內(nèi),工程施工的內(nèi)容主要集中在前期的底泥分析和對(duì)底泥所含有物質(zhì)進(jìn)行判斷的方面。實(shí)際上,前期開展的調(diào)查工作,極易被相關(guān)人員所忽視,這對(duì)于后續(xù)施工環(huán)節(jié)的開展而言,十分不利。因此,相關(guān)人員應(yīng)將工作重心放在前期調(diào)查工作上,結(jié)合底泥性質(zhì)、淤積情況,確定處理方案及處理技術(shù)。目前,應(yīng)用頻率較高的清淤技術(shù)包括環(huán)保清淤和水下清淤兩種,下面分別就這兩種清淤技術(shù)展開探討。

2.1 環(huán)保清淤技術(shù)

將環(huán)保清淤引入清淤工程,既能夠避免水體環(huán)境被破壞,又可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行改善。以施工特征為切入點(diǎn)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)加以研究能夠發(fā)現(xiàn),環(huán)保清淤技術(shù)對(duì)清淤過程中所應(yīng)用設(shè)備的挖掘精度,往往具有比其他清淤技術(shù)更高的要求,除此之外,相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)將工作重心放在控制水體渾濁度、選擇淤泥棄場位置等方面,只有這樣,才能保證該項(xiàng)技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮。最近一段時(shí)間內(nèi),中小河道所開展的清淤工程,大多采用的是環(huán)保絞吸技術(shù),無論是對(duì)中小河道還是對(duì)大型河道而言,該項(xiàng)技術(shù)都能夠起到抑制污染物泄漏以及擴(kuò)散的作用。實(shí)踐結(jié)果表明,合理應(yīng)用環(huán)保絞吸技術(shù),能夠清除河道中95%的淤泥。除此之外,由于該項(xiàng)技術(shù)需要將定位技術(shù)、監(jiān)控裝置與挖泥船相結(jié)合,因此,在施工過程中,相關(guān)人員可以準(zhǔn)確判斷挖掘的精度與軌跡,為最終的清淤效果提供保障。

2.2 水下清淤技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要是將清淤設(shè)備安裝在船上,依靠清淤船完成對(duì)平臺(tái)的清淤,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)由特定管道,將開挖淤泥向指定位置進(jìn)行輸送。一般來說,水下清淤技術(shù)包括泵吸式、絞吸式還有抓斗式。其中,在治理中小河道過程中,應(yīng)用頻率較高的為抓斗式,這是因?yàn)橹行『拥劳嬖谀鄬雍瘛⒄系K物多等問題,這就要求清淤船具備受油泵驅(qū)動(dòng),抓取并卸載水下淤泥的能力,換句話說,清淤工程主要有三個(gè)環(huán)節(jié)組成,分別是開挖、回旋以及卸載。該項(xiàng)清淤技術(shù)的優(yōu)勢主要是便于操作,不易受到天氣、河道障礙物等因素的影響,當(dāng)然,該項(xiàng)技術(shù)同樣存在弊端,例如,淤泥經(jīng)過攪拌返回水中,造成二次污染。研究結(jié)果表明,合理應(yīng)用抓斗清淤技術(shù),雖然可以清理40%的淤泥,卻無法實(shí)現(xiàn)改善水質(zhì)的目標(biāo)。泵吸清淤技術(shù)更適合對(duì)小型河道進(jìn)行清淤,但是在清淤過程中,河水被大量吸出的現(xiàn)象較為常見,這會(huì)在無形之中增加泥漿處理的工作量。上文提到的絞吸清淤技術(shù),雖然具有較高精度,不會(huì)由于泄漏或其他情況的發(fā)生,影響通航,但應(yīng)用開放性絞刀進(jìn)行開挖,大大增加了出現(xiàn)回淤問題的幾率。

3 淤泥處理技術(shù)的應(yīng)用

在對(duì)中小河道進(jìn)行清淤的過程中,淤泥的產(chǎn)生無法避免,調(diào)查結(jié)果表明,所產(chǎn)生淤泥不僅強(qiáng)度較低,含水量也要明顯高于其他淤泥。如果雨水對(duì)含有有毒物質(zhì)的淤泥進(jìn)行沖刷,使其與周圍的水質(zhì)融為一體,極易導(dǎo)致水質(zhì)面臨二次污染的問題。正是因?yàn)槿绱?處理清淤產(chǎn)生的淤泥就顯得很有必要。決定淤泥處理技術(shù)的因素主要是淤泥的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì),例如,污染程度、黏粒含量。相關(guān)人員應(yīng)以淤泥的基本性質(zhì)和對(duì)應(yīng)的處理?xiàng)l件為依據(jù),完成處理方案的制定工作。

3.1 堆成淤泥

大多數(shù)情況下,清淤處理工程都設(shè)有相應(yīng)的淤泥堆場,適用于堆場淤泥的處理技術(shù),應(yīng)當(dāng)以初填環(huán)節(jié)為開端,結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)能夠快速固結(jié)并促沉的清淤處理技術(shù)加以應(yīng)用,在特定條件下,相關(guān)人員還可以選擇應(yīng)用表層清淤技術(shù),保證堆成淤泥得到應(yīng)有的處理。實(shí)踐結(jié)果表明,合理應(yīng)用表層清淤技術(shù),能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)堆場周轉(zhuǎn)使用、快速復(fù)耕等目標(biāo)。除此之外,還需要明確以下內(nèi)容：堆場周轉(zhuǎn)清淤技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在減少堆場數(shù)量、占地等方面；堆場標(biāo)稱清淤技術(shù)則可以為后續(xù)工作的開展奠定良好基礎(chǔ)；堆場快速復(fù)耕技術(shù)從本質(zhì)上來說,是以大量處理技術(shù)為基礎(chǔ),縮短堆場向耕地進(jìn)行還原的時(shí)間的技術(shù)。

3.2 污染/無污染淤泥

污染淤泥適用的處理技術(shù)和無污染淤泥適用的處理技術(shù)間,存在著本質(zhì)上的區(qū)別。水利工程產(chǎn)生的通常是無污染淤泥或是輕污染淤泥,適用于該類淤泥的處理技術(shù)以資源優(yōu)化處理為主。一般來說,上文所提及的淤泥類型常見于農(nóng)村地區(qū)。如果淤泥含有超出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的污染物,那么,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)將工作重心放在減少淤泥污染物的方面,重金屬超標(biāo)的淤泥,適用于鈍化穩(wěn)定處理技術(shù)。除此之外,選擇淤泥處理技術(shù)時(shí),相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)將技術(shù)的用途考慮在內(nèi),如果淤泥含有大量的磷、氮營養(yǎng)鹽,待處理環(huán)節(jié)高一段落后,相關(guān)人員可以在遠(yuǎn)離水源地的區(qū)域,將其作為路堤或是普通填土加以應(yīng)用,避免磷、氮進(jìn)入水源,造成二次污染。

4 結(jié)論

綜上所述,隨著城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,中小河道成為淤泥處理的主要對(duì)象,避免中小河道被淤泥堵塞的關(guān)鍵,是清淤并保證淤泥處理技術(shù)應(yīng)有的合理性。在實(shí)際工作中,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇淤泥處理技術(shù),對(duì)不同性質(zhì)的淤泥,使用不同的處理方式。除此之外,以淤泥快速排水、環(huán)保清淤技術(shù)為代表的先進(jìn)技術(shù),正憑借著自身特有的優(yōu)勢,被廣泛地應(yīng)用在淤泥處理過程中,希望文中討論的內(nèi)容可以在某些方面給從事相關(guān)工作的人員以幫助。