湖塘河生态清淤及淤泥脱水干化技术探讨

张明松等

摘 要：湖塘河是贯穿于常州市武进区城区的一条排水受纳河，富含有机质的底泥淤塞严重。同时，施工河道地理环境复杂，对施工提出了较高要求。文章考虑多方因素，采用环保清淤及分级分离脱水干化技术工艺，不仅顺利完成了该河道的清淤，同时也对今后类似工程施工具有一定的参考价值。

关键词：城市内河；生态清淤；分级脱水干化

引言

湖塘河位于常州市武进区，北起大通河，南至武南河，全长7753米。由于各种历史及现实原因导致河道污泥淤积严重，水体严重污染，严重影响周边居民的生活质量。为解决这一现实问题，对该河道大通河至湖塘河枢纽段采用环保清淤及分级分离脱水干化技术进行了淤泥清理和水体净化，施工河道长5660m，清淤量68000m3。

1 施工难度分析

1.1 不能进行截流和导流，必须带水作业

水位的长期稳定，使得岸堤及其周边的建筑物形成了一种平衡，采用围堰、挖泥船等作业方法，容易导致两岸塌方、破坏河道基础及堤岸产生等危害。

1.2 河道窄，桥梁众多，船体通过性差

本工程河道是城市内河，河道宽度20m左右，河面上有14座桥梁，桥梁底部离水面的高度最低的地方仅不到2m，船体通过性差。

1.3 河道内大量建筑垃圾、生活垃圾等杂物

城市内河道因处于市中心，河道两边存在乱排乱倒现象，河道内存在大量建筑垃圾、生活垃圾等杂物，传统清淤船无法实施有效清淤。

1.4 河道穿过居民区，对噪音要求较高

湖塘河穿过居民区，按照《城市区域环境噪音标准》（GB3096-1993），白天，噪音等值声强需控制在55分贝以下，夜晚，需控制在45分贝以下，这就给施工带来了新的难题和要求。

1.5 淤泥干化及外运

由于淤泥具有较强的流动性，且含水量较大，直接外用容易洒在地上，污染环境，且直接对其进行填埋，一旦遇到暴雨很容易造成周边的山体滑坡和泥石流。所以，一般对淤泥干化后再进行外运填埋。传统的淤泥干化都是采用分摊晾晒，这种方法不仅占地面积大，且需要很长的时间，这不仅影响周边的环境，同时也影响了大片宝贵土地资源的有效利用。

2 解决方案

以上难点及要求决定了本工程的特殊性，对施工工法、设备配置等均提出了较高的要求。经过技术团队的反复研究和讨论，最终制定了一套适合本工程的技术施工路线，如图1所示。本工程采用环保绞吸生态清淤为主，对于边角窄处，清淤船无法清理到的地方，则采用水下清淤机辅助清淤。具体解决方案如下：

2.1 生态环保铰吸船与水下清淤车搭配清淤

生态环保铰吸船清淤速度快，在河道较宽，水位较高的河段采用清淤船作业。生态环保铰吸船是整个生态环保清淤的关键技术，主要功能是通过搅动河底表层20-40cm的淤泥层，然后由污泥泵直接输送到控源分离系统。本工程施工段桥梁众多，采用分体式清淤船，上部顶棚为整体吊装式，便于拆卸和安装。遇有桥梁高度不足以让船体通过，则将上部分拆卸后吊装过桥，再组装。其特点是体积小、功效高、性价比高，较适应城市中小河道的生态环保清淤。船体上配置新型环保型铰刀头和防污屏等环保设备，减少了挖泥过程中污染底泥扩散小；且在清淤船上配置GPS定位仪、污染监视仪等仪器，以提高疏挖精度，避免漏挖与超挖可以有效提高工程进度，降低施工成本。而在水位低，河道窄清淤船无法通过的区域，采用水下清淤车作业，可以解决这一难题。水下清淤车是行走在水底，利用带有气动铰刀的铰吸口，对淤泥进行铰切破碎、抽吸，该铰刀能将板结淤泥切碎的同时还可以切断部分缠绕物，增大吸泥泵的通过性，提高效率。人员遥控远程控制机器进行清淤，清淤过程与淤泥输送一次性完成。采用生态环保铰吸船与水下清淤车搭配清淤有效避免了对河道两岸及其基础的破坏。

2.2 垃圾筛分

对生态环保铰吸船与水下清淤车输送过来的泥浆利用振动筛进行筛分，把泥浆中的生活垃圾和工业垃圾分离出去，确保后期工序的顺利进行。

2.3 板框式压滤机干化

板框压滤是很成熟的脱水方法，在欧美污泥脱水项目上应用很多。板框式压滤机将带有滤液通路的滤板和滤框平行交替排列，每组滤板和滤框中间夹有滤布，用压紧端把滤板和滤框压紧，使滤板与滤板之间构成一个压滤室。污泥从进料口流入，水通过滤板从滤液出口排出，泥饼堆积在框内滤布上，滤板和滤框松开后泥饼就很容易剥落下来，具有操作简单，滤饼含固率高，适用性强等优点[1，2，3]。采用板框式压滤机对淤泥进行干化，有效解决了淤泥的干化、外运以及填埋所面临的问题。

2.4 设备降噪及合理布局

整个施工过程中，产生影响周围居民噪音的环节主要是环保绞吸船和板框式压滤机。经过技术人员的分析研究，对环保绞吸船进行了隔音降噪改造，通过对绞吸船大功率输送泵加装隔音罩，有效降低了其产生的噪音；压滤机的工作场地，选在了不足以影响周围居民的区域，同时给其产生噪音的部位也安装了隔音罩，从确保整个施工现场的噪音符合《城市区域环境噪音标准》的要求。

3 结束语

目前，需要治理的水体环境具有多样性，无论城市内河外，开放性的长江黄河，还是与人们朝夕相对的湖泊，都因长期的淤积需要清理，这就要求我们立足于实际情况，广开思路，引进先进设备，选择合适的工艺路线，充分考虑多种影响因素，优化清淤施工方案，不断促使清淤施工行业朝着高质量、高效率、环保、低成本的方向发展。

参考文献

[1]杨佳珠，赵来燕.精煤压滤机自动控制系统的研究与应用[J].选煤技术，2003（3）：46-48.

[2]刘惠中，王青芬.大型高效自动压滤机及脱水工艺研究[J].有色金属（选矿部分），2008（4）：39-42.

[3]朱诚，袁钧，史进，等.厢式压滤机污泥脱水系统的优化控制[J].上海第二工业大学学报，2014（6）：121-124.