水利工程河道清淤及污水治理的常見(jiàn)問(wèn)題及措施

中圖分類(lèi)號(hào)：X703；TV85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2025）04-0251-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.070

Common Problems and Measures of River Dredging and Sewage Treatment in Water Conservancy Engineering

LIU Chuang （Beijing ChaoyangWater Conservancy EngineeringCo.，Ltd.，Beijing1OO123，China）

Abstract：Intherapidlydeveloping modern societywaterconservancy engineering isanimportant infrastructure that supports national economic developmentand people'slivelihoodsecurity.Riverdredging canremovesedimentinthe river， restorethenaturalflowandecologicalfunctionsofthriver，ndefectivelyimprovetheflooddischargecapacityoftheriver. Wastewatertreatmentinvolvesaseriesofmethods to treat wastewatertometdischargestandardsandreduceenvironmental polution.Therefore，in-depthexplorationofcommonproblems inriverdredgingandsewage treatmentin waterconservancy projects，and proposing corresponding solutions，can effectively promote thesustainable developmentofwaterconservancy projects and promote the construction of ecological civilization.

Keywords： water conservancy engineering; river dredging;sewage treatment

河道是水資源的重要載體，不僅具有防洪、灌溉、航運(yùn)等功能，還是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。然而，隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速，河道淤積、水質(zhì)惡化等問(wèn)題日益凸顯，嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境的安全和人民生活的質(zhì)量。因此，水利工程河道清淤及污水治理成為當(dāng)前急需解決的重要課題。

1水利工程河道清淤及污水治理的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1清淤階段挑戰(zhàn)多

淤積物包含泥沙、有機(jī)物、重金屬等成分，分布通常不均勻，增加了清淤的難度。淤積物的含水量、密度等物理性質(zhì)也會(huì)影響清淤設(shè)備的選擇和作業(yè)效率。不同河道的淤積情況、水流條件、地形地貌等存在差異，導(dǎo)致清淤設(shè)備應(yīng)用范圍受限。部分特殊地形或狹窄空間可能無(wú)法容納大型清淤設(shè)備，需要采用小型設(shè)備或人工清淤，降低了作業(yè)效率。目前，市場(chǎng)上的清淤技術(shù)和設(shè)備雖然不斷改進(jìn)，但仍存在作業(yè)效率低、能耗高、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響大等問(wèn)題。清淤過(guò)程中可能存在攪動(dòng)底泥的情況，釋放有害物質(zhì)，對(duì)水質(zhì)造成二次污染，破壞水生生物的棲息地，影響物種多樣性和生態(tài)平衡[1]。

1.2污水成分復(fù)雜

河道中的污水含有大量有機(jī)物并在河道中積累，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，引發(fā)藻類(lèi)大量繁殖，消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。河道污水中，重金屬主要來(lái)源于工業(yè)廢水、電鍍廢水、礦山廢水等，在水體中不易被降解，且會(huì)通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)富集，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。河道污水中的懸浮物與顆粒物不僅會(huì)影響水體的透明度，還會(huì)吸附和攜帶大量的污染物，加劇水體的污染程度。由于污水成分復(fù)雜，處理過(guò)程中需要針對(duì)不同污染物采取不同的處理工藝和設(shè)備。如果處理后的水質(zhì)仍然無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)會(huì)對(duì)河道生態(tài)環(huán)境造成持續(xù)污染，影響水生生物的生存和繁衍。

1.3 處理設(shè)施不足

處理設(shè)施的數(shù)量或規(guī)模不足以滿足實(shí)際處理需求，導(dǎo)致處理效率低下。規(guī)劃階段未能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)污水排放量或河道清淤產(chǎn)生的污水量，或者資金、技術(shù)等因素，均會(huì)限制處理設(shè)施的建設(shè)規(guī)模。在高峰期，處理設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)行，無(wú)法及時(shí)處理所有污水，導(dǎo)致污水積壓或未經(jīng)充分處理直接排放，影響清淤進(jìn)度和水質(zhì)改善效果。設(shè)備維護(hù)不當(dāng)、使用環(huán)境惡劣、設(shè)備本身質(zhì)量不佳、長(zhǎng)期使用而老化或損壞、缺乏必要的維護(hù)和管理，降低處理設(shè)施的處理效果，處理設(shè)施會(huì)出現(xiàn)漏水、堵塞、腐蝕等問(wèn)題，對(duì)水利工程河道運(yùn)行管理造成影響。

2水利工程河道清淤及污水治理措施

2.1制定完善的河道治理質(zhì)量管理制度

河道治理質(zhì)量管理制度的有效實(shí)施能夠提升治理效果。這就需要成立河道治理工程質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，組織編制施工組織設(shè)計(jì)，明確各部門(mén)與人員的職責(zé)分工，編制質(zhì)量計(jì)劃，做好綜合評(píng)估以及調(diào)查研究工作，制定詳細(xì)的施工方案和技術(shù)方案。嚴(yán)格控制施工過(guò)程中材料檢驗(yàn)、工序檢驗(yàn)、隱蔽工程驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)質(zhì)量，實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、專檢），確保每道工序質(zhì)量合格，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡查和監(jiān)督，進(jìn)行工程質(zhì)量驗(yàn)收和評(píng)估。建立健全的監(jiān)督檢查機(jī)制，監(jiān)督河道治理工程質(zhì)量[2]。

2.2 優(yōu)化清淤方法

在進(jìn)行清淤的過(guò)程中，需要根據(jù)河道的實(shí)際情況，選擇合適的清淤方法，減少作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.1 干式清淤法

式清淤法能夠分段修筑河道，利用水泵排干圍堰范圍內(nèi)的積水，進(jìn)而開(kāi)展清淤工作。在此過(guò)程，需要分析施工現(xiàn)場(chǎng)的條件，判定是采用機(jī)械挖掘還是人工開(kāi)挖，確保清淤工作的順利實(shí)施。由于水體被排干，可以更加徹底地清除河道底部的淤泥和沉積物。在干式條件下，需要更加精確地控制清淤的深度，避免破壞河道底部。排干水體后，由于淤泥濃度高，可以減少運(yùn)輸過(guò)程中的能耗和成本。干式清淤法更加適用于兩岸具有一定空間的小型河道清淤。修筑圍堰和排水過(guò)程可能對(duì)兩岸護(hù)坡造成一定的壓力，需要采取額外的加固措施，對(duì)兩岸的已建工程設(shè)施進(jìn)行臨時(shí)拆除或保護(hù)，增加施工難度和成本[3]。

2.2.2半干式清淤法

半干式清淤法雖然同樣需要修筑圍堰，但是不需要完全排干河道積水，而是將積水排到足夠攪拌深度。在進(jìn)行清淤時(shí)，采用高壓水槍沖刷河底淤泥，利用泥漿泵抽吸泥漿，將其排至淤泥集中處理區(qū)。如果河底不能開(kāi)展破壞渣土的沖刷工作，可以運(yùn)用長(zhǎng)臂式挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖。半干式清淤不需要完全排干水體，保留了部分水體進(jìn)行攪拌，有助于將淤泥徹底沖刷出來(lái)，減少了排水和圍堰的工作量。采用管道輸送泥漿能夠防止運(yùn)輸途中出現(xiàn)二次污染，進(jìn)而減少對(duì)河道周邊居民的影響。

2.2.3 濕式機(jī)械清淤法

濕式機(jī)械清淤法并不需要實(shí)施圍堰排水，可以在帶水環(huán)境下實(shí)施清淤作業(yè)，使用清淤船作為施工平臺(tái)操作清淤設(shè)備，通過(guò)管道輸送系統(tǒng)輸送淤泥。兩棲式清淤機(jī)具有陸用挖掘和水上挖掘雙重功能，適用于水上挖掘作業(yè)；鏈斗式挖泥船利用一連串帶有挖斗的斗鏈進(jìn)行挖泥作業(yè)，對(duì)土質(zhì)的適應(yīng)能力較強(qiáng)，可挖除巖石外的各種泥土。挖泥船可以運(yùn)用水上拋錨作業(yè)的方式，將形成的泥水混合液吸人排泥管，并通過(guò)管道輸?shù)姆绞剑瑢⑵渌偷脚拍帱c(diǎn)。使用濕式機(jī)械清游時(shí)，河道無(wú)須斷流，可以在保證河道正常通航和生態(tài)功能的前提下進(jìn)行清淤作業(yè)。進(jìn)行清淤時(shí)，由于水流以及機(jī)械的作用效果會(huì)導(dǎo)致底泥出現(xiàn)擴(kuò)散，影響河道水質(zhì)，這就需要進(jìn)行保護(hù)罩設(shè)置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清淤工作的有效實(shí)施[4]。

2.2.4高效機(jī)器人清淤技術(shù)

高效機(jī)器人清淤技術(shù)基于自動(dòng)化控制和機(jī)器人技術(shù)實(shí)施，需要進(jìn)行程序預(yù)設(shè)，確保機(jī)器人能夠高效完成一系列水下作業(yè)任務(wù)。該技術(shù)運(yùn)用先進(jìn)的傳感技術(shù)以及智能控制系統(tǒng)，精確感知與定位淤泥的位置和厚度，提高清淤的精確性，同時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)完成大面積、深層次的清淤作業(yè)，降低人力、物力的投入。機(jī)器人需要配備水下推進(jìn)器、控制系統(tǒng)、機(jī)械臂、吸泥裝置以及傳感器，依靠推進(jìn)器在水中移動(dòng)，運(yùn)用傳感器進(jìn)行淤泥的位置和厚度探測(cè)。對(duì)于機(jī)械臂而言，需要做好位置調(diào)整工作，確保可以靠近淤泥，運(yùn)用吸泥裝置并在預(yù)設(shè)的壓力作用下吸入淤泥，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)將泥水分離，進(jìn)而將清理出的淤泥排出并運(yùn)送到指定位置[5]。

2.3 提升污水處理技術(shù)

在下水管網(wǎng)需要將主要污水處理廠進(jìn)行有效連接，確保污水能夠被有效收集，減少直接排放，建立連接管道，實(shí)現(xiàn)廢水的統(tǒng)一收集以及處理工作。

膜生物反應(yīng)器（MembraneBio-Reactor，MBR）結(jié)合了生物處理與膜分離技術(shù)，通過(guò)高效微生物降解有機(jī)污染物，并利用微濾、超濾或納濾膜組件截留水中的懸浮物、細(xì)菌、病毒及大分子有機(jī)物，提升出水水質(zhì)。由于膜的過(guò)濾作用，MBR可以產(chǎn)出接近飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)。生物反應(yīng)與固液分離能夠在同一反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，減少對(duì)沉淀池等構(gòu)筑物的需求，節(jié)省了空間。

移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（Moving-BedBiofilmReactor，MBBR）利用懸浮生長(zhǎng)的載體（塑料球、纖維等）作為微生物的附著基質(zhì)，形成生物膜，污水通過(guò)生物膜時(shí)，微生物降解有機(jī)物，同時(shí)去除氮、磷等污染物。生物膜上的微生物種類(lèi)豐富，包括硝化菌和反硝化菌等，能夠有效去除多種污染物。MBBR對(duì)水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，由于生物膜附著在載體上，不易隨水流流失，減少了污泥處理的負(fù)擔(dān)[。

化學(xué)絮凝處理技術(shù)原理如下。首先，將化學(xué)藥劑投加在污水中，使其與污水中的膠體顆粒和微小懸浮物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其次，在藥劑的作用下，膠體顆粒和微小懸浮物逐漸聚集成較大的絮體顆粒，并在重力作用下自然沉淀到水底。最后，通過(guò)過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾沉淀后的污水，進(jìn)一步去除水中的懸浮物和雜質(zhì)。這種技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果好、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

生物修復(fù)技術(shù)是有效利用微生物、植物等生物體的代謝作用，實(shí)現(xiàn)水體中的有毒有害污染物質(zhì)的降解，將其轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)的技術(shù)。通過(guò)添加或培養(yǎng)特定的微生物，利用它們的代謝作用將水體中的有機(jī)物、氮、磷等污染物質(zhì)降解為二氧化碳、水、氮?dú)獾葻o(wú)害物質(zhì)；利用水生植物或濕地植物的吸收、轉(zhuǎn)化和降解作用，去除水體中的重金屬、有機(jī)物等污染物質(zhì)。在適宜的條件下，生物修復(fù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高的污染物質(zhì)去除率，顯著改善水質(zhì)。

2.4完善處理設(shè)施

在水利工程河道清淤及污水治理中，加大污水處理設(shè)施建設(shè)力度，完善保障水質(zhì)安全、減少環(huán)境污染的關(guān)鍵設(shè)備，進(jìn)而維護(hù)生態(tài)平衡，提高污水處理能力，確保污水得到有效處理。在污水處理區(qū)域內(nèi)，要明確污水的流量、成分和濃度，合理規(guī)劃污水處理設(shè)施的數(shù)量和位置，確保處理的區(qū)域有足夠的設(shè)施支持，防止設(shè)施過(guò)于集中或者分散。同時(shí)，評(píng)估現(xiàn)有的污水處理設(shè)施，充分了解其處理能力、運(yùn)行狀況和維護(hù)情況，確定是否需要增加設(shè)施數(shù)量或進(jìn)行升級(jí)改造。在需要增加設(shè)施數(shù)量的區(qū)域，根據(jù)規(guī)劃和布局要求，增設(shè)新的污水處理設(shè)施，升級(jí)改造現(xiàn)有設(shè)施，提高其處理能力和效率。

定期維護(hù)和檢修污水處理設(shè)施，檢查設(shè)備是否存在異常聲音、振動(dòng)、過(guò)熱等現(xiàn)象，清潔設(shè)備表面和內(nèi)部，去除污垢、油脂等雜質(zhì)，清洗濾網(wǎng)、格柵等易堵塞部件，對(duì)需要潤(rùn)滑的部位進(jìn)行加油或更換潤(rùn)滑油，檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)是否完好，確保潤(rùn)滑效果。檢查電氣線路、開(kāi)關(guān)、接觸器等電氣元件，做好絕緣測(cè)試，同時(shí)定期檢查并及時(shí)更換軸承、密封件等磨損嚴(yán)重的部件。在此過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照檢修計(jì)劃執(zhí)行，并記錄檢修時(shí)間、檢修內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及處理方式，做好設(shè)備驗(yàn)收，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

3結(jié)論

水利工程河道清淤及污水治理工作能夠有效保障水資源可持續(xù)利用，維護(hù)生態(tài)平衡，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。面對(duì)清淤過(guò)程中沉積物處理難度大、技術(shù)更新需求迫切、污水處理設(shè)施老化以及監(jiān)管難度大等常見(jiàn)問(wèn)題，必須采取積極有效的措施加以應(yīng)對(duì)，通過(guò)引入先進(jìn)的清淤技術(shù)和設(shè)備，提高清淤作業(yè)效率和污水處理效率，有效降低運(yùn)營(yíng)成本。

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