河涌清淤與淤泥處理方法研究與應用

彭穎琳

(廣州市白云區水務工程建設管理中心，廣州 510405)

0 前 言

淤泥是城市污水排放過程中逐漸形成的，其以絮狀泥粒分布，含水率較高，由污水中的微生物、懸浮物等共同形成聚集體，含有大量的營養物質和微生物。如果河涌淤泥沒有得到規范性的處理，將會對環境產生二次污染，但如果能對其進行科學的處理，將成為再次被利用的資源。因此，河涌清淤后合理處置淤泥變得更加重要。

1 河涌清淤施工工藝

河涌清淤主要目的是清除對河床底部長期沉積的大量垃圾、有機物、重金屬以及無法降解微量元素等污染物，以達到改善河涌水質，提高河道景觀，優化生態環境的效果。因此對于河涌清淤的底泥劃分為有害與無害兩類，一般無害底泥經過脫水處理后可再行利用，而有害底泥則需要進行無害處理。

1.1 底泥檢測是設計工藝方案的前提

在設計河涌清淤工藝方案時，為明確河涌底泥受污染程度，設計單位需要對新建項目相應流域的各條河涌底泥進行取樣檢測，確認河涌淤泥含水率、流動性、有機質污染、氮營養鹽、磷營養鹽、重金屬污染等數據。根據底泥檢測成果，制定相應的河涌清淤施工工藝方案。

1.2 河涌淤泥疏挖、運輸方式研究

1)具備河涌運輸條件：

船舶通行條件較好的主河道，一般考慮采用絞吸式挖泥船方式實施清淤的情況下，可通過航道經水路運輸采用封閉駁船輸送至底泥處理臨時場地；或者采用封閉駁船航運到附近碼頭，再通過陸路密罐車轉運至底泥處理臨時場地。這樣做可以有效減少底泥堆放對周邊環境影響，提高施工效率，并對底泥運輸效率提升產生積極的促進作用。

2)不具備河涌運輸條件：

通常在河道不具備船舶通行條件的情況下，都具備以下特點：窄長、過流面積小、河道兩邊建(構)物密集、單位斷面清淤量小等等。此時，就適合采用吸泥車進行運陸路輸，吸泥車運輸靈活，適用于任何平整場地的停駐，施工工藝要求簡單，能通過泵吸方式將底泥抽入密封罐內進行密封運輸，既能避免底泥在轉運過程中廢水對周邊環境污染的可能，也能避免底泥在運輸過程中余水對道路環境造成影響。在理論上，采用吸泥車運輸因沒有運距限制，并且操作靈活、便捷等優點非常具備優勢，但當發生長距離運輸以及運輸量大時，會相應受運距、底泥運輸量等因素的影響產生非常高昂的費用。

2 淤泥脫水固化設計工藝方案

按規范要求，從河涌或暗渠清出來的淤泥需要嚴格按照相關流程進行處理。在河涌或暗渠清淤工作完成后，需將底泥統一臨時堆放在合理的位置，實施底泥脫水與固化的工藝，并將底泥的余水進行無害處理。當底泥污染物控制指標與限值達到IV類土(不含)以上標準的情況下，最后會作為無害干泥外運到政府指定的余泥排放場地進行處理。如果底泥含有大量有毒物質的情況下，淤泥會統一運輸到淤泥處理廠進行無害化處理。底泥脫水固化工藝處理主要分為以下兩種方式：

1)天然晾曬淤泥方案，在河涌周邊范圍選址作為淤泥晾曬場地，通過自然條件風干、蒸發淤泥里的多余水分。優點在于場地投入成本相對低，實施過程便捷，對人材機要求不高，費用開項明確容易進行結算；缺點在于只適用于無害并且少量底泥脫水處理，底泥內部水分難以處理徹底，受場地大小、天氣等條件影響較大，產生的尾水可能會對晾曬場地周邊產生負面影響。

2)機械脫水法具有較大優勢，可分離垃圾、砂料達到減量化、資源化目標，底泥脫水后可減少較大體積與重量，一般設計方案中采用異位方案機械脫水法處理底泥。其優點在于脫水率較高，生產效率較高、穩定；運用全密閉式操作方式，場地衛生環保；對物料的適應性強，適用于各種底泥；單臺處理能力大，砂可分離并資源化利用，泥餅無需養護，壓濾后的底泥體積可有效減小，可直接資源化利用。缺點在于設置成本前期投入大；間歇性工作裝置需要人工配合才能完成；費用開項不明確導致無法核算費用成本進行結算；淤泥處理廠占地面積所需較大，建設成本投入比較高，并且處理廠的選址、用地、建設規劃許可、環評等基建手續辦理過程繁瑣、復雜。

3 淤泥處理方法及實際應用

3.1 淤泥農用

淤泥中蘊含的微量元素，可以為植物生長創造良好的條件。因此，在處理淤泥時可以采取農用的方式[1]。農用和間接農用是淤泥農用的主要途徑。直接農用是指淤泥在未進行處理的情況下，直接在農田、林地中應用，同時還可以用來修復退化的土地。這種方式在具體應用過程中最為主要的優勢就是需要投入的資金少，合理使用可以使土壤腐殖花速度加快，促進肥力的提高，滿足土壤有機質含量的需要；但其在應用過程中如果存在大量的病菌和重金屬，會在一定程度上危害植物的正常生長，同時淤泥中蘊含的物質還會使地表受到嚴重的污染。間接農用是指淤泥消化或混合堆肥后再施用的一種方式。

3.2 淤泥焚燒

通過淤泥焚燒可以最大限度地減量化淤泥[2]。淤泥中的黏土含有很高的礦物質，可通過高溫焚燒或的方式讓黏粒改性，作為煉制磚瓦陶粒之類的制品。同時也可以作為焚燒發電的燃料等，這些都是淤泥的新型處理方式。但該方法設備投入成本很高，并且日均處理量有限，而且焚燒式發電因淤泥含水的原因，在焚燒過程中需要消耗大量輔助燃料，導致成本高昂。同時，焚燒過程中，不完全燃燒物會帶來二次污染，造成大氣環境的影響，即使在焚燒過程中可以對熱能進行合理回收，但能源消耗始終無法得到有效的減少，會產生比較大的噪音。從國內、外應用情況來看，焚燒所需的資金投入比其他工藝多出好幾倍。

3.3 衛生填埋

衛生填埋與城市垃圾填埋具有一定的相似性，該方法可以脫水填埋或者采用直接填埋[3]。同時，對填埋工藝和設備沒有嚴格的要求，為不發達地區處理淤泥提供有效的方法。但該方法在具體應用過程中需要使用的土地比較多，很難在城市中找到合理的填埋場。因此，上述淤泥處置方案中既有合理利用，也有焚燒方式處理，最終目的都是對淤泥進行無害化處理，讓其達到無污染狀態，減少對環境的污染，徹底消納淤泥[4]。

4 結 論

綜上，河涌清淤及淤泥處理實施得當，對實現黑臭河涌治理以及水環境改善萬分重要，如果能夠合理利用淤泥，不僅有效解決淤泥二次污染問題，同時還能促進經濟效益的提升。