浅析中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术

2021-01-13 03:13张松王秋霞郜长江
家园·建筑与设计 2021年15期

张松 王秋霞 郜长江

摘要:农村中小型河道由于养护或管理不善而积累了大量的淤泥,影响到河流系统的正常使用,因此,加强有效的治理就显得尤为重要,本文重点是对清淤技术和淤泥处理技术的普遍应用进行介绍分析,以供相关人士参考。

关键词:中小河道;清淤技术;淤泥处理技术

当前我国中小河流数量众多,大部分分布在农村地区,由于缺乏必要的维护管理和及时处理,许多中小河流存在严重的污泥堆积问题,降低了洪水调蓄、防灾减灾能力,使原有河流进行洪水调节和蓄水调节的能力大大降低。然而,农村的中小河流规模较小,不适合使用清淤船或其他大型清淤设施。为此,应根据当地情况选择合适的淤泥处理和清淤工艺,确保清淤后形成的污泥不会对环境造成不利影响。

1中小河道清淤和淤泥处理技术的发展现状

国内、国际贸易保持了较好的发展水平,全国各地的江河得到开发利用,水路、内河、港口等大型工程逐渐增多,为保证河流的正常运行,各国政府都在不断地增加配置机械,除了不断进行应用技术的更新和优化外,还需要使用设备和技术手段对河道清淤与淤泥处理进行控制[1]。水道和港口一般都采用大型清淤系统,但由于使用环境的限制,这些系统不能到达中小型河流的清淤需求,导致中小型河流缺少适当的清淤设备用于泥浆清理。传统的中小河流清淤方法是在旱季用人工挖出或机械方式挖出在河底的淤泥和垃圾。泥沙和垃圾作为肥料被倾倒到土地上,以便重新使用。

2农村中小河道中常用的河道清淤技术

2.1排干清淤技术

排干清淤技术的优点是,一般质量保证简单,施工直观,对于含有复杂废物或大量废物的排泄物,容易处理;同时,由于施工时需要专门建一个临时围堰,排干河水,实际上无形中增加了建设成本;此外,河流大部分必须在非汛期建造,这对施工时间有一定影响[2]。可以采取排干清淤施工技术具体为在河段科学建造临时堰结构,排出中小河流水,然后进行水利冲挖或干挖。为此,干掘技术和液压喷射开挖技术分为两类。

2.1.1干挖清淤技术

干挖技术能彻底清除河道底部的淤泥,保证清淤的质量,同时对相关的清淤技术和性能要求不高,也较低,更便于后续处理,作业区清淤后,一般可采用推进机械设备进行开挖,开挖后可采用专用渣土运输车运输或直接堆放在河岸临时存放点[3]。

2.1.2水利冲挖清淤技术

在实际清淤过程中,液压和挖掘系统的高压水枪主要用于过滤中小河流的泥沙,并对泥浆中的泥沙进行扰动,将所有液体污泥收集到河沟预设的深度,然后由污泥泵通过管道抽吸,将污泥输送至污泥堆放点。

2.1.3抓斗式清淤技术

抓斗用来挖河底部的泥沙。抓斗下臂上的抓斗伸到河底。抓斗是由油压驱动的,插入沉积物,闭合抓斗捕捉水下淤泥。再举起手柄,打开手柄,将淤泥直接倒到挖掘机旁边的抓斗旁边[4]。将污垢从驳船运往污泥库,此外,还需要将污泥从驳船上卸下,以将驳船污泥运往海岸的污泥储存处。该水下清淤技术主要用于对淤泥层较厚、障碍物多的中小河流进行洪水截流。

2.2环保清淤技术

环境保护清淤技术主要是为了改善水质、避免对河流有害影响而实施的清淤技术。此工艺必须配有高精度、强力的排沙系统,以避免超挖或漏挖,防止泥浆扩散。

2.3基于淤泥处理地点不同的处理技术

污泥贮藏工艺包括人工硬壳法、快速泥水分离法、通气活性真空快速固结技术等,可及时将污泥固定于堆场,为土壤改良后满足作物轮作要求创造条件。

2.4基于淤泥处理归宿不同的处理技术

运用以上工艺,可为污泥的资源化利用,如焚烧砖瓦、建筑材料等,为变废为宝的资源化利用等领域铺平道路,根据热处理工艺和方法,处理后的污泥可烧成砖。但中国目前污泥处理效率不高,不能满足中国中小河流对污泥处理能力不断增长的需要。为此,应从污染、干燥、固化三个方面,丰富污泥资源化利用的途径和技术,使其成为污泥产业化的一个重要发展方向[5]。

3中小河道治理中清淤技术的应用

3.1排干清淤技术的应用

对于淤泥少、不能航行、不能防洪的河流,主要采用干挖水槽挖掘。排水清淤技术是将挖掘机开到施工位置,将挖出的淤泥用泥水车运到指定的地点,这种施工方法处理效果很好,水力冲挖法采用适当的给水加压设备,然后冲洗河床,泥浆沿水流方向直接流入沉积物中,再经吸收、沉淀和转移处理。综合分析认为,淤泥清淤技术能有效清除垃圾,实现排沙功能。

3.2环保清淤技术的应用

清理淤泥技术必须对环境无害,以保证不影响水质。工程实施过程中,对排沙设施的要求很高,因此,必须加强对水质不透明性的控制,确保淤泥排至规定的位置,才能满足工程实际需要。当前用于中小河流清淤的环保绞吸清淤技术较多,经工程实际应用表明,其清淤效果良好,绞吸式挖泥船配有监控定位系统,能更准确地记录整艘船舶的位置和行程記录,达到最终的河道整治目的。

4处理淤泥的相关技术研究

4.1无污染淤泥与有污染淤泥的处理

未污染泥浆与污染泥浆在处理过程中有一定的差别。若为污染泥,则应根据不同的污染物选用合适的处理方法,在现有水利工程中,可以采用钝化稳定技术,降低重金属的含量,处理后的污泥还可以用于其它方面,如果污泥中含有大量的氮、磷等营养物质,可以作为主要建筑材料填充墙,如果远离水源,就没有必要再研究二次污染问题。

4.2污染淤泥的钝化处理技术

清淤施工前,应根据工程实际需要,适当确定泥堆轨道,在此期间,应选择合适的表面处理技术措施,使堆场在最短的时间内完成堆场回收与修复。

4.3堆场周转使用技术

为减少堆场面积,应进行科学的周转和使用,同时对堆场进行必要的准备,然后再堆泥,使堆场真正实现回收利用。应从小堆高效率、高周转的角度选择堆场周转技术,以充分提高土地资源的利用率。通过对污泥总量、库存量、周转时间等因素的分析,合理运用固化法、干燥法等方法,明确堆场结构,确保堆场中污泥的合理利用,有效提高土地资源的利用率,促进地方发展进步。

4.4淤泥资源化利用技术

以上理论分析表明,目前污泥处理主要是通过固化法、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,使淤泥制成符合标准要求的建材。现有的热处理方法主要有烧结、熔化等,然后再进行淤泥、固粒等处理,若泥浆中的水分在适当范围内,可制成砖、水泥等建筑材料,熔融温度为1200~1500℃,干燥、有机分解和矿物熔融,热处理技术广泛成熟,国内外许多知名专家和科学家投入研究,经过热处理后的产品附加值很高,但不能完成大量的泥浆处理,因此无法满足当前淤泥的总体需求,在此基础上,合理利用资源,结合污泥量,提高污泥利用率,不仅可有效处理污泥,还可产生整体经济效益。

结语

综上所述,在经济和社会的发展中,环境问题是一个十分重要的问题,而中小河流淤泥的清理已经成为全社会关注的焦点,为降低施工难度、保护环境,必须对其进行全面治理。另外,清淤过程中应选择适当的处理工艺,提高资源利用率,才能促进整体的经济效益和社会效益,积极推动社会发展进步。

参考文献:

[1]李银,孟运庭,任勇.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术要点分析[J].中国科技投资,2021(7):111,121.

[2]田渊广.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].砖瓦世界,2021(15):76-77.

[3]任志雄.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术探究[J].中国水运(下半月),2020(1):180-181.

[4]谭志刚.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].消费导刊,2020(8):90.

[5]陈玉静.浅谈中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].数码设计(上),2018(7):212-213.