熊剛 合肥市市政設計研究總院有限公司
為深入貫徹黨的十九大關于“綠水青山就是金山銀山”的理念,認真貫徹國務院《水污染防治行動計劃》、《關于全面推行河長制意見》,全面落實省市水污染防治工作方案,加快推進流域水污染防治工作,對城區河道進行清淤工程,削減內源污染負荷,改善河道水質,成為必要的工程措施之一。
清淤工程包括垃圾清理、生物殘體及漂浮物清理、清淤疏浚。垃圾清理主要對城市水體沿岸垃圾及臨時堆放點進行清理,垃圾清運不徹底可能加速水體污染。生物殘體及漂浮物清理主要包括對城市水體水生植物和岸帶植物的季節性收割、季節性落葉及水面漂浮物的清理等內容。清淤疏浚主要是通過對水體底泥污染物的清理,快速降低水體的內源污染負荷。
2.1.1 清淤工程原則
清淤工程主要遵循以下原則。
①經濟、環保、可行的疏浚方案既考慮工程實施中技術上的可行性及經濟上的合理性,又滿足環境保護的要求。
②清淤過程不影響現狀建筑物結構穩定安全。
③清淤過程不改變現狀河道的河勢。
④根據實際探測的淤泥厚度進行清除。
⑤清淤后的河底高程與現狀水系平順銜接。
⑥設備疏浚選擇進行多種方案篩選和比較。
2.1.2 清淤工藝選擇
一般城區段河道,居民活動較為密集,兩岸景觀綠化已整體完善,對于清淤過程污染的要求相對較高。結合現場施工工況,常見的清淤方式有三種。
第一種是設備簡單、價格便宜而廣泛使用的水力沖挖機組。
第二種為環保挖泥船。
第三種方式是將河道積水排干或導流,由人工或者挖掘機械進行施工。常規清淤工藝優弱勢比較如表1所示。

表1 河道底泥清淤工藝比較表
鑒于城區河道的特點,一般采用濕法清淤,通過管道將淤泥輸送至淤泥臨時干化場處理。參考同類型城區河道清淤工程,清淤后淤泥泥漿含固率約10%左右。管道經疏浚區沿河岸布設,上岸后進入臨時干化場。
臨時干化場的選擇應遵循以下原則:
(1)符合規劃部門對該區域的總體規劃;
(2)干化場的選址宜靠近河道,便于尾水排回河道;
(3)符合環保要求;
(4)剩余底泥脫水處理區有較高的地基承載力為宜;
(5)盡量選擇低洼地、空地;
(6)滿足施工要求,就近選擇,避免選擇長距離輸送帶來的不便及污染。
臨時干化場宜位于市區外圍,周邊有道路和市政道路連接,交通便利,處理場距居民區較遠,對居民的影響較小。
清淤底泥須配備輸泥管線才可通過泥泵吸排、輸泥管線運輸送到臨時干化場。
(1)盡量縮短輸泥管線長度,減少沿程阻力;輸泥管線宜平順,以減小輸送局部阻力;
(2)管線盡可能不爬坡、少爬坡;
(3)盡量避免穿越人口、建筑物密集區,盡量避免穿越車輛較多的道路,少占耕地、道路;
(4)便于輸泥管線的維護;
(5)排泥管線應選用壁厚、質量有保證的,防止泄露等事故的發生。
2.4.1 干化方案
淤泥脫水干化是淤泥處置的關鍵環節,淤泥干水的方法主要可分為自然干化法、真空預壓法、土工管袋法和機械快速脫水干化。
近年來,快速脫水干化相關技術設備的日益成熟,淤泥脫水方式大多采用不受自然條件影響、脫水效率高、占地面積少、運行管理方便、自動化程度高的機械快速脫水方法。脫水干化處理后的淤泥先堆后運,處理后的淤泥應養護3d~5d后外運。
2.4.2 干化主要技術指標
(1)干化淤泥
淤泥脫水干化是淤泥處理的關鍵環節,為了脫水后淤泥便于運輸及泥餅的最終處置,干化淤泥遇水需不軟化、不泥化,可外運用作工程回填土或改良為農林綠化用土,盡量減少外運的土方量。干化處理后的淤泥宜滿足如下技術指標:
a、干化淤泥即時含水率≤40%;
b、底泥干化處理后減量約50%以上。
(2)余水
余水排放標準是清淤工程環境效益的重要技術指標,余水達標排放是保證工程達到預期目的的關鍵措施之一。目前,對于污染淤泥環保清淤工程的余水排放,國家尚未制定排放標準。根據《湖泊河流環保疏浚工程技術指南》,目前國內已實施的以氮、磷為主要污染物的河道疏浚工程的余水水質標準均以懸浮物(SS)為主要控制項目,根據同類似城區河道工程經驗,淤泥干化尾水經過絮凝等處理達標排回河道,尾水排放控制指標SS、pH達到《污水綜合排放標準》一級標準:
a、懸浮物指標SS不大于70mg/l;
b、pH值6~9。
從調查結果看,如何將清淤產生的淤泥,經過科學處理后,使其穩定化、無害化,甚至最終資源化,需要統籌安排。
對河道底泥的處置要遵循以下原則:①減少淤泥最終處置前的體積,以降低淤泥處理及最終處置的費用,即減量化;②使淤泥不再進一步降解,從而避免產生二次污染,即穩定化;③去除或限制淤泥中有毒致病物質,即無害化;④在處置淤泥的同時達到變害為利、綜合利用的 目的,即資源化。
由于河道淤泥不同于市政污泥,它 一次性產生量大,但清淤工程結束后將不會再產生,需要尋找臨時堆場,可考慮在干化后衛生堆肥、填埋、干式熱處理和工業化回用等,結合底泥檢測報告,城區河道淤泥一般可滿足農林綠化使用及填埋要求。
運輸方式主要有管道運輸和汽車運輸兩種方式。
管道運輸需要敷設管道和建設泵房,需要占用沿線的土地和耗費一定的建設時間,而且基礎建設投資比較大,當管道或泵房檢修維護時還會影響到底泥的輸送。
汽車運輸靈活性比較高,按臺班計費,不需要占用土地,只需與交通部門協調好道路使用和通行的問題。
底泥疏浚是一個臨時性工程,綜合考慮時間、投資和機動性等因素,一般采用運泥車將脫水底泥外運。
隨著河道水質問題的出現,對清除河道內源污染提出了新的要求,清淤工程施工為水上作業,必須堅持“安全質量第一,預防為主”的方針。在施工過程中要嚴格貫徹執行有關安全管理制度,勞動保護政策、法規等。同時干化淤泥的處置方法同樣重要,需避免對環境造成二次污染。