張松 王秋霞 郜長江
摘要:農村中小型河道由于養護或管理不善而積累了大量的淤泥,影響到河流系統的正常使用,因此,加強有效的治理就顯得尤為重要,本文重點是對清淤技術和淤泥處理技術的普遍應用進行介紹分析,以供相關人士參考。
關鍵詞:中小河道;清淤技術;淤泥處理技術
當前我國中小河流數量眾多,大部分分布在農村地區,由于缺乏必要的維護管理和及時處理,許多中小河流存在嚴重的污泥堆積問題,降低了洪水調蓄、防災減災能力,使原有河流進行洪水調節和蓄水調節的能力大大降低。然而,農村的中小河流規模較小,不適合使用清淤船或其他大型清淤設施。為此,應根據當地情況選擇合適的淤泥處理和清淤工藝,確保清淤后形成的污泥不會對環境造成不利影響。
1中小河道清淤和淤泥處理技術的發展現狀
國內、國際貿易保持了較好的發展水平,全國各地的江河得到開發利用,水路、內河、港口等大型工程逐漸增多,為保證河流的正常運行,各國政府都在不斷地增加配置機械,除了不斷進行應用技術的更新和優化外,還需要使用設備和技術手段對河道清淤與淤泥處理進行控制[1]。水道和港口一般都采用大型清淤系統,但由于使用環境的限制,這些系統不能到達中小型河流的清淤需求,導致中小型河流缺少適當的清淤設備用于泥漿清理。傳統的中小河流清淤方法是在旱季用人工挖出或機械方式挖出在河底的淤泥和垃圾。泥沙和垃圾作為肥料被傾倒到土地上,以便重新使用。
2農村中小河道中常用的河道清淤技術
2.1排干清淤技術
排干清淤技術的優點是,一般質量保證簡單,施工直觀,對于含有復雜廢物或大量廢物的排泄物,容易處理;同時,由于施工時需要專門建一個臨時圍堰,排干河水,實際上無形中增加了建設成本;此外,河流大部分必須在非汛期建造,這對施工時間有一定影響[2]。可以采取排干清淤施工技術具體為在河段科學建造臨時堰結構,排出中小河流水,然后進行水利沖挖或干挖。為此,干掘技術和液壓噴射開挖技術分為兩類。
2.1.1干挖清淤技術
干挖技術能徹底清除河道底部的淤泥,保證清淤的質量,同時對相關的清淤技術和性能要求不高,也較低,更便于后續處理,作業區清淤后,一般可采用推進機械設備進行開挖,開挖后可采用專用渣土運輸車運輸或直接堆放在河岸臨時存放點[3]。
2.1.2水利沖挖清淤技術
在實際清淤過程中,液壓和挖掘系統的高壓水槍主要用于過濾中小河流的泥沙,并對泥漿中的泥沙進行擾動,將所有液體污泥收集到河溝預設的深度,然后由污泥泵通過管道抽吸,將污泥輸送至污泥堆放點。
2.1.3抓斗式清淤技術
抓斗用來挖河底部的泥沙。抓斗下臂上的抓斗伸到河底。抓斗是由油壓驅動的,插入沉積物,閉合抓斗捕捉水下淤泥。再舉起手柄,打開手柄,將淤泥直接倒到挖掘機旁邊的抓斗旁邊[4]。將污垢從駁船運往污泥庫,此外,還需要將污泥從駁船上卸下,以將駁船污泥運往海岸的污泥儲存處。該水下清淤技術主要用于對淤泥層較厚、障礙物多的中小河流進行洪水截流。
2.2環保清淤技術
環境保護清淤技術主要是為了改善水質、避免對河流有害影響而實施的清淤技術。此工藝必須配有高精度、強力的排沙系統,以避免超挖或漏挖,防止泥漿擴散。
2.3基于淤泥處理地點不同的處理技術
污泥貯藏工藝包括人工硬殼法、快速泥水分離法、通氣活性真空快速固結技術等,可及時將污泥固定于堆場,為土壤改良后滿足作物輪作要求創造條件。
2.4基于淤泥處理歸宿不同的處理技術
運用以上工藝,可為污泥的資源化利用,如焚燒磚瓦、建筑材料等,為變廢為寶的資源化利用等領域鋪平道路,根據熱處理工藝和方法,處理后的污泥可燒成磚。但中國目前污泥處理效率不高,不能滿足中國中小河流對污泥處理能力不斷增長的需要。為此,應從污染、干燥、固化三個方面,豐富污泥資源化利用的途徑和技術,使其成為污泥產業化的一個重要發展方向[5]。
3中小河道治理中清淤技術的應用
3.1排干清淤技術的應用
對于淤泥少、不能航行、不能防洪的河流,主要采用干挖水槽挖掘。排水清淤技術是將挖掘機開到施工位置,將挖出的淤泥用泥水車運到指定的地點,這種施工方法處理效果很好,水力沖挖法采用適當的給水加壓設備,然后沖洗河床,泥漿沿水流方向直接流入沉積物中,再經吸收、沉淀和轉移處理。綜合分析認為,淤泥清淤技術能有效清除垃圾,實現排沙功能。
3.2環保清淤技術的應用
清理淤泥技術必須對環境無害,以保證不影響水質。工程實施過程中,對排沙設施的要求很高,因此,必須加強對水質不透明性的控制,確保淤泥排至規定的位置,才能滿足工程實際需要。當前用于中小河流清淤的環保絞吸清淤技術較多,經工程實際應用表明,其清淤效果良好,絞吸式挖泥船配有監控定位系統,能更準確地記錄整艘船舶的位置和行程記錄,達到最終的河道整治目的。
4處理淤泥的相關技術研究
4.1無污染淤泥與有污染淤泥的處理
未污染泥漿與污染泥漿在處理過程中有一定的差別。若為污染泥,則應根據不同的污染物選用合適的處理方法,在現有水利工程中,可以采用鈍化穩定技術,降低重金屬的含量,處理后的污泥還可以用于其它方面,如果污泥中含有大量的氮、磷等營養物質,可以作為主要建筑材料填充墻,如果遠離水源,就沒有必要再研究二次污染問題。
4.2污染淤泥的鈍化處理技術
清淤施工前,應根據工程實際需要,適當確定泥堆軌道,在此期間,應選擇合適的表面處理技術措施,使堆場在最短的時間內完成堆場回收與修復。
4.3堆場周轉使用技術
為減少堆場面積,應進行科學的周轉和使用,同時對堆場進行必要的準備,然后再堆泥,使堆場真正實現回收利用。應從小堆高效率、高周轉的角度選擇堆場周轉技術,以充分提高土地資源的利用率。通過對污泥總量、庫存量、周轉時間等因素的分析,合理運用固化法、干燥法等方法,明確堆場結構,確保堆場中污泥的合理利用,有效提高土地資源的利用率,促進地方發展進步。
4.4淤泥資源化利用技術
以上理論分析表明,目前污泥處理主要是通過固化法、干燥法、土化法等措施,使污泥得到更好的利用,提高土地利用率,使淤泥制成符合標準要求的建材。現有的熱處理方法主要有燒結、熔化等,然后再進行淤泥、固粒等處理,若泥漿中的水分在適當范圍內,可制成磚、水泥等建筑材料,熔融溫度為1200~1500℃,干燥、有機分解和礦物熔融,熱處理技術廣泛成熟,國內外許多知名專家和科學家投入研究,經過熱處理后的產品附加值很高,但不能完成大量的泥漿處理,因此無法滿足當前淤泥的總體需求,在此基礎上,合理利用資源,結合污泥量,提高污泥利用率,不僅可有效處理污泥,還可產生整體經濟效益。
結語
綜上所述,在經濟和社會的發展中,環境問題是一個十分重要的問題,而中小河流淤泥的清理已經成為全社會關注的焦點,為降低施工難度、保護環境,必須對其進行全面治理。另外,清淤過程中應選擇適當的處理工藝,提高資源利用率,才能促進整體的經濟效益和社會效益,積極推動社會發展進步。
參考文獻:
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[3]任志雄.中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術探究[J].中國水運(下半月),2020(1):180-181.
[4]譚志剛.中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術[J].消費導刊,2020(8):90.
[5]陳玉靜.淺談中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術[J].數碼設計(上),2018(7):212-213.