徐磊磊 郑亦轩
【摘要】在人类的发展过程中,由于河道长时间水体的冲刷,导致了水体中淤泥的堆积,严重影响自然水体的运输功能,因此对于各种水利工程需要进行疏浚。本文针对不同水利工程存在的现状,以及问题和对策进行了分析。为广大疏浚工程的技术人员和管理人员提供参考。
【关键词】水利;疏浚;问题;对策
一、前言
自然水体是人类宝贵的资源,其中在现代运输业中,由于水路运输存在成本低的优点,被广泛的进行使用。而水体中的淤泥是严重的影响到了人类的活动,因此进行水利疏浚,清除水体中的淤泥,有利于水体功能的发挥,本文对常见的河道疏浚淤泥处理技术进行了详细的分析。
二、河道疏浚现状分析
我国在发展的过程中,由于人为或者是自然的因素,导致了目前很多天然水体出现了淤泥,因此严重影响了水体的正常功能,因此有必要对于水体中的淤泥进行清除。由于目前的水利工程在迅速的增加,因此对于河道疏浚以及淤泥处理技术任务十分庞大,很难在实际的运用中进行实施。
目前实施在河道疏浚的方法非常多,其中最常见的就是固化法。就是在水体中加入一些物理或者是化学材料,改善了淤泥的性质,这种方法和其他方法相比,无疑有操作简单等多方面的优点。
水利疏浚已经在我国有了多方面的发展,总体上我国水利疏浚存在以下方面的特点。首先就是水利疏浚的工程量极小,虽然在不同河流以及不同湖泊中分别采用了疏浚工程,但是整体量依然偏小。其次,在进行水利疏浚中,采用的设备比较落后,基本上采用的都是国产小型船只,因此生产能力普遍比较低。最后就是目前在进行水利疏浚的过程中对环境的污染是比较大的,因此在发展的过程中会渐渐地向环保型方向发展。
其中在河流疏浚中,工程的大部分的任务均集中在河流的下游,由于下游是淤泥堆积的地方。在我国由于黄河的水土流失比较严重,上个世纪50年代就对黄河的下游采用了一些简单的小型船只对一些地方的河段进行淤泥的清除。改革开放以后,我国从国外进口了一批绞吸船,在江汉平原的部分河流进行了清淤工程,导致长江和主要河流水位降低,从而保护了整个江汉平原。
湖泊内的淤泥严重的影响到水生生物的生存,对于水体中的鱼类是非常有害的,因此有必要使用一些方法进行清除。目前国家对我国的重点湖泊进行了疏浚工程,主要是对湖泊的底泥进行清除,具体为江苏的太湖和云南的滇池。在进行湖泊的数据工程中,由于使用的是环保型的绞吸船,一般比河流疏浚的成本高,而且在疏浚过程中,严禁航道运输。
我国存在的人工水库非常多,而水库中淤泥的增多会导致水库大坝的安全,会引起洪灾。而目前我国对于水库淤泥的清除还是采用绞吸的方法进行清除,例如在三峡大坝工程中,就是采用的吸泥船,采用的是负压的方法将河道的淤泥清除,而且清淤的深度已经超过20米,基本上是我国清淤方面最大的工程,耗费的成本也比较大。而在我国很多位置的水库基本上采用的是小型的清淤机械进行底泥的清除。
三、常见河道疏浚淤泥处理技术
1、堆肥化处理技术
堆肥化是利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进淤泥废弃物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。河道淤泥中含有丰富的有机物和氮、磷、钾等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素钙、镁、铁等。如果将这些淤泥进行合理处置并用于农业生产中,具有培肥地力的作用。当前,淤泥的土地利用能耗低,是一种符合我国国情的安全积极的淤泥处置方式之一。土地可持续利用将是建设资源节约、环境友好社会的必然趋势,但是淤泥中也含有大量病原菌、寄生虫(卵),铜、锌等重金属和二恶英、放射性元素等难降解的有毒有害物,如果处理不善会引发二次污染。淤泥要用作农田处置,必须经无毒无害化处理(采用高温堆肥),将河道淤泥经过科学处理制成农作物有机肥使用。
2、淤泥低温干化技术
淤泥低温干化是通过低于淤泥燃点的外来热源将淤泥中水分蒸发的过程。然而淤泥干化是能量净消耗的过程,能耗费用通常占淤泥处理总费用的80%以上,热电厂或水泥厂排放的烟气量很大,排放的烟气温度一般在120~200℃,其中蕴藏的巨大潜能正是淤泥低温干化最理想的热源。利用烟气余热进行淤泥干化,可以彻底克服淤泥干化的能耗瓶颈,降低运行成本;利用烟气余热干化淤泥,淤泥不仅吸取热量而减轻热污染,而且吸附了烟尘和部分二氧化硫而减轻对大气的污染负荷,能更好地达到节能减排的效果。干化后淤泥可作为燃煤的辅助燃料使用,具有非常显著的环境、社会和经济效益。
3、淤泥制砖技术
淤泥制砖是在黏土中掺入60%的淤泥,制成的红砖外观标准和各项技术指标均能达到标准要求。随着农业产业结构调整,土地整理范围进一步扩大,可利用的地表黏土资源越来越少,其生存危机越来越明显。直接利用淤泥制砖是一种变废为宝的处理方法,不但减少因堆放而侵占耕地,同时缓解了砖瓦厂土源紧张和对农田的取土破坏,社会效益显著。
4、其他河道淤泥处理技术
单纯的河道产生的淤泥,含有丰富的有机物和一定量的氮、磷、钾等营养元素,经过高温堆肥和生化处理后,如物理脱水、祛除有毒物质、固化处理等,可用作农业覆土、垃圾堆场覆盖土、城市绿地用土、河堤路基填土,对于提高河道淤泥的综合利用效率、降低生产成本具有重要意义;对于没有条件可用作低洼地填高或抬高河道两岸农田高程,河道淤泥(平原河网)可加高加固堤防。
四、河道疏浚淤泥处理技术的发展趋势
我国目前虽然在淤泥的清除上取得了一些阶段性的效果,但是同时带来了一些新的问题,我们知道采用化学的固定的清除方法,虽然是能够将淤泥进行固定,但是对于水生生物以及对于底泥的化学性质的改变也是非常严重的。因此目前我国在进行水利疏浚的过程中,要求是利用环保的方法对天然水体进行淤泥的清除。具体表现在以下几个方面,首先是对机械进行改造,提高机械的使用效率,增大机械清淤的能力。第二是采用探测技术,对于淤泥的清除要准确。第三,可以采用生态型的方法对淤泥清除,真正达到环保的效果。当然,如果现在就有对于环境友好型的疏浚方式出现,那么可以进行大范围的推广。
那么对于疏浚后的淤泥该如何处理也是目前在水利疏浚中很棘手的事情,在早期对于淤泥的随意堆放不仅仅是污染了环境,而且占用了土地资源。目前对于水利疏浚后的淤泥有以下几种方式可以供大家作为参考。由于淤泥中含有非常多的营养元素,因此作为农业生产的肥料是非常有帮助的。其次在淤泥中,沙土占有很重要的一部分,因此作為建筑的材料,目前有很多优质的混泥土材料都是采用的淤泥进行制造的,一方面可以消耗堆积的淤泥,另外一方面还能进行资源的再利用,是可持续发展的一种模式。最后淤泥可以作为大型工程的基础建设,对于港口以及机场的建设也有一定的帮助。总之,淤泥清除后的再利用工作也是非常重要的,否则的话解决了水体的环境污染问题,却带来了另外的陆地污染,从环保的角度来讲无疑是得不偿失的。
五、结束语
综上所述,本文重点对常见的河道疏浚淤泥处理技术进行了详细的分析,并分析了其存在的不足,而水环境的治理是当代环境污染治理的重点,因此对于河道的淤泥处理技术的研究还有很大的发展空间。
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