分析市政新型环保清淤及淤泥无害化处理方法

中国水利水电第十二工程局有限公司 闫红超

随着城市人口增多以及工业化的成熟发展，越来越多的工业污水、生活废水和垃圾会直接活间接排放到城镇河道中，使得河流水体遭到巨大的污染，这种污染甚至已经远远超出水体的自净能力，大量污染物和垃圾因此沉积下来，也会导致大量有机无机污染物的产生，出现在泥底以及水体中，溶解氧急剧减少，再加上许多污染物和垃圾具有一定的毒害作用，更会造成动植物大量死亡。因此，在新时期，对节能减排与可持续发展战略更需要注重。对于乡镇河道的治理，可以采用淤泥无害化处理技术来保障水土的安全无污染[1]。

一、清淤方法概述

目前我国国内的城镇河道清淤方法包括以下几种：第一种是利用水位差或是人为制造水位差等方式不断增加计划清淤河道的流量，让河底大量的淤泥跟随水体带出河道外部。这种方式对于落差更大的河流水系而言十分实用，但本质来讲，仍然是将某一段河道的淤泥扩散到其他河流水系中，总体的淤泥量并没有减少，治标不治本，往往会造成淤泥二次污染。第二种是机械清淤，指采用机械方式将河道淤泥从中分离出来[2]。最为常用的方法是采用挖泥船挖泥，但对于泥质较为坚硬的河道，和位于淤泥层上部的浮泥几乎没有，再加上挖泥船的体型较大，很容易受到外部的限制，也会影响最终的效果。第三种是人工清淤，是指在河道的两头分别构建围堰，将坝内的河水排干，并且采用高压水泵对淤泥层进行冲刷，冲刷以后放到河道一段时间，通过泥浆车进行集中处理，这种方式的淤泥清除效果十分理想，但是需要筑坝排水，在这个过程中很容易造成河岸崩塌，带来较大的安全隐患[3]。第四种是生态清淤。作为一种能够有效改善河道水质的方式，生态清淤是指在淤泥层中加入具有微生物的制剂和促生剂，利用微生物大量分解河道淤泥内的污染物，这种方式效果十分稳定，对于河道的环境没有明显的破坏，并且成本低廉，在改善水质的同时，对于一些黑臭河道的清淤效果更加明显[4]。

以上几种常规的清淤方法往往存在一些不足，第一点是人身安全，若是操作不当，很容易会造成施工现场人员出现安全事故，再加上淤泥中存在一系列有毒有害气体，在释放的过程中，会严重影响人身安全。第二点是环境的安全。未经过处理的淤泥往往会造成二次污染，这种污染会对种植业、地下水等带来潜在的威胁，而水体流动也会导致下游河道出现污染，淤泥的有毒有害气体会对环境造成巨大的破坏。第三点是生态安全。淤泥中的断流以及泥底扰动等等，都会对水生物、植物、微生物系统以及生物多样性带来一定的影响，再加上污染水体中生态系统本来就十分脆弱，在受到干扰后，更会为生态系统造成毁灭性的破坏。

二、环保清淤技术流程分析

由于常规的清淤工程中都会造成大量的淤泥产生，如何去处理这些淤泥已经成为一个棘手的问题，再加上清淤过程中往往会伴有恶臭，散发异味的气体会造成周围的空气污染，甚至会通过农作物进入人体，给人体造成无法承受的伤害。针对这一情况，需要采取一种具有环保性质的清淤技术。第一点是精准抽吸。要使用专业的环保吸泥泵的清淤船进行清淤，确保输送管道内的淤泥流量能够保持稳定，在进行底部抽泥时要精准控制其抽吸情况，将周围水体也随着淤泥一同抽至后续处理环节，避免在抽吸过程中受到干扰而造成污染物扩散，影响水环境。第二点是淤泥的输送和预处理。清淤的水域需要脱水场地约250m左右，会采用软管输送的方式，为了避免湖底尺寸较大，或有垃圾和杂物等，对淤泥在线处理装置产生一系列不利的影响，因此，需要在脱水场地附近设置100立方米左右的缓冲池，并且配置20mm的格栅，以此来拦截废物和杂物，确保淤泥在线处理的稳定运行。第三点是淤泥的在线处理系统。在线处理能够对清淤实现高效节能、绿色环保这一目标，在线处理的过程中包括淤泥、流量以及含固率在线监测系统以及颗粒破碎处理系统等一系列内容。其中，淤泥流量以及含固率在线监测系统主要来自自动控制的虚拟机以及重金属固定器的夹头量，不但能够更加精确地控制脱水条件，还能够有效实现工程量的准确测量以及轻于成本的精确计算。通过远程数据传递时，更能够在第一时间指导清淤船操作员，不断调整清淤的深度，避免污染物扩散所造成的内源污染。第四点是淤泥颗粒破碎处理系统，是指采用空炮作用，高效打碎较大的团聚淤泥，使得淤泥能够与絮凝剂更加容易混合在一起，也更利于脱水。第五点是高效虚拟机的投加系统。在预实验中会将聚合氯化铝、pac以及硫酸铁和石灰等多种脱水药剂加以组合与研究，在得到最为理想的投药量的同时，进行在线投加，也能够避免二次污染。

三、新型环保清淤技术应用及脱水效果分析

雅瑶水道工程范围为513县道与珠江交汇处至盐南公路与珠江交汇口，河道宽段50～200m不等。龙沙涌工程范围分两段，一段起于盐步大涌，止于联安大道，二段起于向阳村大桥，止于雅瑶水道，河道宽段6～40m不等。河道主要存在的问题为局部河段相对狭窄，排涝能力不足；部分河段岸顶高程偏低，导致堤防防洪排涝标准不足；河道内淤积较为严重，导致本段河道的过流能力不足，给河道排涝造成了较大的安全隐患。本工程计划总工期为240天，暂定开工时间为2021年3月15日，至2021年11月15日，根据实际的开工日期相应调整。

（一）应用分析

第一点是清淤方法的集成。在清淤环节，工作人员要采取积极有效的环保方式，基于环保和成本等一系列因素综合考虑，集成应用多种有效的清淤方式。由上述分析得知，水利的清淤过程中可能会造成一系列污染物的扩散，因此要避免二次污染。或是河道淤泥污染负荷较轻时，会影响其清淤效果，将原本沉积下来的污染物搅动起来，也会造成扩散，因此，要根据实际情况在符合的河道采用。采用这种集成的方式，能够充分发挥不同清淤方式的优势，并且规避其存在的问题，更能够实现生态环保的清淤效果。第二点是直吸式清淤。作为一种全新且适合城镇河道的机械清淤方法，是指利用能够伸到淤泥层内的灵活吸头，通过设备产生负压，将淤泥从河底吸走，也可在吸头前增加过滤袋，将一系列的垃圾进行集中收集，以机械化的方式加以分离，在清除大部分淤泥的同时，更能将污染最为严重的腐泥清除出去。

（二）脱水效果分析

本次工程针对雅瑶水道及龙沙涌现状涌容不足、河道淤堵、水流不畅导致水质变差的现状问题，采取清淤工程措施，将河底部分淤泥、阻水杂物等清除到位，尽量增加河涌涌容，恢复过流能力，加强河涌间的水系连通，改善水动力条件。清淤后，能够对防洪排涝起到积极作用，并且在日常活水运行调度时，使河涌水流顺畅、不淤堵，助力水体水质改善。（1)污泥絮凝污泥在脱水前必须先经过絮凝过程。使悬浮液中的固相粒子发生粘接产生凝聚现象，使固液分离。污泥絮凝是在主机前部的混合搅拌器内进行的。（2）重力脱水压滤机在压滤之前有一水平段，在这一段，大部分游离水依靠本身的重力分离，把污泥疏散，并使其均匀地分布在滤布表面，使之在重力脱水区更好地脱去水分，此段内大约能脱去50%的游离水。（3）压榨脱水污泥经重力脱水后，随着滤布的移动进入上、下层网带之间的锲形加压段，得到预压缩脱水，进一步脱去物料内部的游离水，使物流变得更加坚实，成为泥饼。通过带式压滤机脱水处理后的底泥，形成的泥饼经试验检测，含水率可以控制在≦60%以下，在泥饼出口处，上、下滤布都设有塑料刮板，刮去粘在滤布未脱落的泥饼。经过一系列处理后得知，滤袋中的淤泥含水率会随着脱水的时间延长而不断降低，特别是在22d时，其平均含水率更是已经降低到30%以下，能够达到一种干裂的程度，达到预期的效果。

四、结论

总而言之，在经济新常态的背景下，注重环保清淤并且采取无害化的处理技术已经成为一种必然选择。区别于其他清淤脱水的方式，这种新型环保的方式不会造成内源污染，更不会对水体生态造成影响，并且高效、低能耗，且绿色脱水等一系列优势可以保证经过过滤以后的水质较好，无须额外处理。

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环保，全称环境保护，是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济、社会的持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的、创新研发的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。

据参考消息报道，110个国家（约10亿人）可耕地的肥沃程度在降低。在非洲、亚洲和拉丁美洲由于森林植被的消失、耕地的过分开发和牧场的过度放牧，土壤剥蚀情况十分严重。裸露的土地变得脆弱了，无法长期抵御风雨的剥蚀。在有些地方，土壤的年流失量可达每公顷100吨。化肥和农药过多使用，与空气污染有关的有毒尘埃降落，泥浆到处喷洒，危险废料到处抛弃，所有这些都在对土地构成一般来说是不可逆转的污染。

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能，降低作物产量和质量，还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质，都叫作土壤污染物。