河涌清淤与淤泥处理方法研究与应用

彭颖琳

(广州市白云区水务工程建设管理中心，广州 510405)

0 前 言

淤泥是城市污水排放过程中逐渐形成的，其以絮状泥粒分布，含水率较高，由污水中的微生物、悬浮物等共同形成聚集体，含有大量的营养物质和微生物。如果河涌淤泥没有得到规范性的处理，将会对环境产生二次污染，但如果能对其进行科学的处理，将成为再次被利用的资源。因此，河涌清淤后合理处置淤泥变得更加重要。

1 河涌清淤施工工艺

河涌清淤主要目的是清除对河床底部长期沉积的大量垃圾、有机物、重金属以及无法降解微量元素等污染物，以达到改善河涌水质，提高河道景观，优化生态环境的效果。因此对于河涌清淤的底泥划分为有害与无害两类，一般无害底泥经过脱水处理后可再行利用，而有害底泥则需要进行无害处理。

1.1 底泥检测是设计工艺方案的前提

在设计河涌清淤工艺方案时，为明确河涌底泥受污染程度，设计单位需要对新建项目相应流域的各条河涌底泥进行取样检测，确认河涌淤泥含水率、流动性、有机质污染、氮营养盐、磷营养盐、重金属污染等数据。根据底泥检测成果，制定相应的河涌清淤施工工艺方案。

1.2 河涌淤泥疏挖、运输方式研究

1)具备河涌运输条件：

船舶通行条件较好的主河道，一般考虑采用绞吸式挖泥船方式实施清淤的情况下，可通过航道经水路运输采用封闭驳船输送至底泥处理临时场地；或者采用封闭驳船航运到附近码头，再通过陆路密罐车转运至底泥处理临时场地。这样做可以有效减少底泥堆放对周边环境影响，提高施工效率，并对底泥运输效率提升产生积极的促进作用。

2)不具备河涌运输条件：

通常在河道不具备船舶通行条件的情况下，都具备以下特点：窄长、过流面积小、河道两边建(构)物密集、单位断面清淤量小等等。此时，就适合采用吸泥车进行运陆路输，吸泥车运输灵活，适用于任何平整场地的停驻，施工工艺要求简单，能通过泵吸方式将底泥抽入密封罐内进行密封运输，既能避免底泥在转运过程中废水对周边环境污染的可能，也能避免底泥在运输过程中余水对道路环境造成影响。在理论上，采用吸泥车运输因没有运距限制，并且操作灵活、便捷等优点非常具备优势，但当发生长距离运输以及运输量大时，会相应受运距、底泥运输量等因素的影响产生非常高昂的费用。

2 淤泥脱水固化设计工艺方案

按规范要求，从河涌或暗渠清出来的淤泥需要严格按照相关流程进行处理。在河涌或暗渠清淤工作完成后，需将底泥统一临时堆放在合理的位置，实施底泥脱水与固化的工艺，并将底泥的余水进行无害处理。当底泥污染物控制指标与限值达到IV类土(不含)以上标准的情况下，最后会作为无害干泥外运到政府指定的余泥排放场地进行处理。如果底泥含有大量有毒物质的情况下，淤泥会统一运输到淤泥处理厂进行无害化处理。底泥脱水固化工艺处理主要分为以下两种方式：

1)天然晾晒淤泥方案，在河涌周边范围选址作为淤泥晾晒场地，通过自然条件风干、蒸发淤泥里的多余水分。优点在于场地投入成本相对低，实施过程便捷，对人材机要求不高，费用开项明确容易进行结算；缺点在于只适用于无害并且少量底泥脱水处理，底泥内部水分难以处理彻底，受场地大小、天气等条件影响较大，产生的尾水可能会对晾晒场地周边产生负面影响。

2)机械脱水法具有较大优势，可分离垃圾、砂料达到减量化、资源化目标，底泥脱水后可减少较大体积与重量，一般设计方案中采用异位方案机械脱水法处理底泥。其优点在于脱水率较高，生产效率较高、稳定；运用全密闭式操作方式，场地卫生环保；对物料的适应性强，适用于各种底泥；单台处理能力大，砂可分离并资源化利用，泥饼无需养护，压滤后的底泥体积可有效减小，可直接资源化利用。缺点在于设置成本前期投入大；间歇性工作装置需要人工配合才能完成；费用开项不明确导致无法核算费用成本进行结算；淤泥处理厂占地面积所需较大，建设成本投入比较高，并且处理厂的选址、用地、建设规划许可、环评等基建手续办理过程繁琐、复杂。

3 淤泥处理方法及实际应用

3.1 淤泥农用

淤泥中蕴含的微量元素，可以为植物生长创造良好的条件。因此，在处理淤泥时可以采取农用的方式[1]。农用和间接农用是淤泥农用的主要途径。直接农用是指淤泥在未进行处理的情况下，直接在农田、林地中应用，同时还可以用来修复退化的土地。这种方式在具体应用过程中最为主要的优势就是需要投入的资金少，合理使用可以使土壤腐殖花速度加快，促进肥力的提高，满足土壤有机质含量的需要；但其在应用过程中如果存在大量的病菌和重金属，会在一定程度上危害植物的正常生长，同时淤泥中蕴含的物质还会使地表受到严重的污染。间接农用是指淤泥消化或混合堆肥后再施用的一种方式。

3.2 淤泥焚烧

通过淤泥焚烧可以最大限度地减量化淤泥[2]。淤泥中的黏土含有很高的矿物质，可通过高温焚烧或的方式让黏粒改性，作为炼制砖瓦陶粒之类的制品。同时也可以作为焚烧发电的燃料等，这些都是淤泥的新型处理方式。但该方法设备投入成本很高，并且日均处理量有限，而且焚烧式发电因淤泥含水的原因，在焚烧过程中需要消耗大量辅助燃料，导致成本高昂。同时，焚烧过程中，不完全燃烧物会带来二次污染，造成大气环境的影响，即使在焚烧过程中可以对热能进行合理回收，但能源消耗始终无法得到有效的减少，会产生比较大的噪音。从国内、外应用情况来看，焚烧所需的资金投入比其他工艺多出好几倍。

3.3 卫生填埋

卫生填埋与城市垃圾填埋具有一定的相似性，该方法可以脱水填埋或者采用直接填埋[3]。同时，对填埋工艺和设备没有严格的要求，为不发达地区处理淤泥提供有效的方法。但该方法在具体应用过程中需要使用的土地比较多，很难在城市中找到合理的填埋场。因此，上述淤泥处置方案中既有合理利用，也有焚烧方式处理，最终目的都是对淤泥进行无害化处理，让其达到无污染状态，减少对环境的污染，彻底消纳淤泥[4]。

4 结 论

综上，河涌清淤及淤泥处理实施得当，对实现黑臭河涌治理以及水环境改善万分重要，如果能够合理利用淤泥，不仅有效解决淤泥二次污染问题，同时还能促进经济效益的提升。