徐州市故黄河生态清淤中淤泥快速处置一体化技术应用

李乃回　张　亚　王　斌　陆文君

徐州市故黄河生态清淤中淤泥快速处置一体化技术应用

李乃回张亚王斌陆文君

一、引言

故黄河市区段从丁楼闸至李庄闸，长度16.4km，故黄河作为徐州市市区一条横贯东西的“蓝色灵韵”，如同一串闪亮的“珍珠项链”，不仅为钢筋水泥丛林注入了生动的灵魂，还给居民提供了休闲、健身和养生的场所，为徐州市市区提供了得天独厚的景观、娱乐和生态资源。同时，通过故黄河水环境、水景观和水文化的综合建设，在市区为游客增添了休憩、游乐的去处，增加了徐州市的旅游卖点，吸引游客在徐州市市区的停留，为活跃徐州市经济做出重要贡献。

河道经过2003年清淤以后至今经历了十多年的演化，由于黄河河道市区段河道流速较低及沿线排污口门的淤泥淤积，河底两侧淤积比较明显，需要常态化定期清淤，以保证水系畅通、水质提升，消除河道防汛排涝安全隐患。

二、市区段故黄河生态清淤存在的问题

由于工程处于主城区，河道两岸布满居住区、商业区、行政事业单位及工矿企业等，如果采用陆上机械施工或抓斗式挖泥船施工，难度很大，清淤土方无处堆放，而故黄河中泓较为宽阔，景观蓄水位较高，蓄水量较大，放空河道损失较大，这些因素均会对主城区河道清淤施工带来很多困难。

（1）陆上施工机械几乎无法使用。两岸的景观及绿化带布设完备，施工时容易造成破坏，

（2）抓斗式挖泥船无法通过。故黄河沿线桥梁很多，多数建设年限较长，桥孔净高不足。

（3）清淤河道线路较长，临时堆放泥土的场地选择困难。

（4）选择弃土堆放位置较为困难。

（5）施工会对环境造成一定的影响。

三、市区段故黄河河道清淤方式选择

传统河道清淤方式为筑坝抽干水后采用陆上机械施工或水下采用抓斗式挖泥施工。前一种方式由于许多城区河道驳岸老旧、沿河密布大量建筑物，也不具备干河清淤条件；后一种方式受跨河桥梁高度限制，大型挖泥船往往无法作业。

为有效清除城区特殊河道的淤泥，降低工程造价，减少施工难度，徐州市水务局在黄河故道西三环至西安路桥段进行了城区河道生态清淤及快速处置一体化新技术试验。

这种生态清淤方式除了能填补传统河道清淤方式受条件限制无法作业的空白外，还有一个特点就是“边清淤边处理”。以前，清淤工艺需要占用大量排泥场，淤泥从河里挖出来后还要专门运输到山坳或废弃鱼塘存放，把泥土晾干要一年以上。现在，从泥浆变成干泥饼这些河底淤泥可以烧成建筑用砖或做成有机肥料，也可以用作园林绿化用土和建筑时的回填土等。

四、生态清淤流程

施工方法采用绞吸式挖泥船施工具体清淤流程如图1。

绞吸式挖泥船清淤时绞刀扰动范围内的淤泥被泥浆泵充分吸入，有效防止了因绞刀扰动使底泥颗粒向外水体扩散，清淤时无死角，避免施工过程中因挖掘造成二次污染。这种绞吸工艺完全可以将河底部浮泥、淤泥、实土和垃圾等杂物绞吸上岸。

绞吸式挖泥船对水质影响小，便于控制疏挖厚度，绞碎的底泥便于采用管道输送。铰刀及泥浆泵均安装于船上，便于在水面移动，铰刀和泥浆泵可连续作业，工作效率高。此次疏浚即采用绞吸式挖泥船疏浚。

图1　清淤流程图

考虑到疏浚土是岸上堆放，且堆放地离岸边有一定的距离，故采用管道将绞吸的底泥输送到陆上堆泥场。由于输泥距离较长，管道运输中应加装接力泵船，接力泵船的间距根据接力泵船的功率由施工单位确定。考虑到接力泵船的补给及船身安全，排泥管可以沿湖岸铺设，让接力泵船锚地靠近河岸，风浪小且补给也方便。

采用绞吸式挖泥船抽吸底泥时，底泥含水量较大，采用管道输送至堆放地，经沉淀及淤泥脱干后排出尾水，淤泥虽经过沉淀但含水量仍然较高，目前污泥脱水工艺有机械脱水和化学脱水两种。化学脱水施工占地面积大，不适应城市河道清淤的场地要求。主流的污泥机械脱水处理技术有三种：分别是板框式压滤、带式压滤和离心式脱水。经脱水后，泥饼含水率缩小至35%～40%，该系统占地面积小，且可做到全封闭操作，运行环境干净卫生，特别适合做居民密集地区的城镇内河道进行淤泥脱水操作，可以有效地减少污泥运输量及堆填空间。经过一定时间的自然沉降后，大部分泥浆将沉淀，表层水则通过退水口排出。但排泥场排放的余水仍含有浓度较高的SS和其他污染物，进入河道后，会对河道的水质造成定的影响。为避免余水对河道造成二次污染，必须对疏浚余水进行处理，使之达到河道所需的排放标准后才能排放。

余水处理的方法是向余水中投加絮凝剂，将余水中不易沉淀的细小颗粒结合成大颗粒沉淀，避免发生余水污染事件。

四、结语

长期以来，传统清淤不仅耗时周期长、人力投入多、财力耗费巨大，同时会产生二次生态污染，破坏原有水生态环境，造成不可挽回的生态损失。生态清淤及淤泥快速处置一体化技术，在实现清淤的同时，同步实现了淤泥固化、余水处理，实现了清淤、淤泥固化和余水处理一体化，省去了占用堆场环节，不仅节省了大量投资，也提高了清淤效率

（作者单位：江苏省徐州市水利建筑设计研究院221000）

（专栏编辑：顾梅）