农村中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术

徐永刚

[摘 要] 农村中小河道常常因为维护不到位或处理不及时而堆积大量的淤泥，影响了河道系统的正常使用，对其加强有效治理显得尤为重要。本文立足于农村中小河道治理现状，重点对常用的清淤技术和淤泥处理技术进行探讨，以供参考。

[关键词] 中小河道;农村;清淤技术;淤泥处理技术

[中图分类号] TV85 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）27-123-2

当前，我国中小河道数目众多，并且多处于农村地区，由于缺乏必要的维护管理、及时的治理，使得许多中小河道出现了比较严重的淤泥堆积问题，进而削弱了原有河道的防灾减灾与洪水调蓄能力。然而，农村地区的中小河道规模本身较小，不适合应用清淤船或者其他大型清淤装备。所以，必须本着因地制宜的原则，选择适宜的淤泥处理技术与清淤技术，保证清淤之后所形成的淤泥不会对周边生态环境等带来不利影响。

1 农村中小河道中常用的河道清淤技术

1.1 排干清淤技术

通常，排干清淤技术具有质量易于保证、施工情况直观性强等优势，并且易于应对那些包含复杂垃圾或大型垃圾的清淤对象。但是，其同样伴有一些缺陷，由于施工作业中需要排干河道中的流水来构建专门的临时围堰，无形中增加了施工成本;并且大多数河道需要在非汛期开展施工作业，施工工期受到了一定影响;施工过程易受天气影响，并且会在一定程度上破坏周边的河道边坡与生态系统。针对没有专门航运、排涝与防洪等功能需求且流量相对较小的河道，可以采取排干清淤施工技术。排干清淤，具体指通过在河道施工段科学构建临时围堰结构来排干中小河道中的水流，之后进行水利冲挖或干挖施工作业，因此形成了干挖清淤技术与水利冲挖技术2种类型。

1.1.1 干挖清淤技术。干挖清淤技术可以彻底清干净河道底部的淤泥，清淤质量有保证，并且对相应的清淤施工作业技术与设备性能等要求不是非常高，产生的淤泥含水率较低，更便于后续进行处理。排干作业区的水流后，一般可以借助挖掘机械设备开展开挖施工作业，并利用专门渣土运输车辆对挖掘出的淤泥进行运送或者直接将其堆放在河岸上的临时堆放点。

1.1.2 水利冲挖清淤技术。该种技术具有机具简单，输送方便、施工成本低等优点，但是实际施工作业中易形成低浓度的泥浆，增加后续淤泥处理难度，并且实际施工作業环境较为恶劣。在实际的冲挖清淤施工过程中，主要是借助水利冲挖机组的高压水枪来对中小河道底泥进行冲刷，将底泥扰动成泥浆，并将这些流动泥浆全部汇集到河道施工区域中预先设定的低洼区域，再利用泥泵进行吸取，由管道负责输送，将泥浆运送到集浆池或堆场[1]。

1.2 水下清淤技术

水下清淤技术主要是指将清淤机具装备在船上，由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备来开挖淤泥，并通过管道输送系统将这些淤泥输送到河道两侧设置的堆放点。根据清淤机械设备的不同，可以将水下清淤技术划分成如下几种类型。

1.2.1 抓斗式清淤技术。利用抓斗式挖泥船开挖河底淤泥，通过抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底，利用油压驱动抓斗插入底泥并闭斗抓取水下淤泥，之后提升回旋并开启抓斗，将淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的驳泥船中。清出的淤泥通过驳泥船运输至淤泥堆场，从驳泥船卸泥仍然需要使用岸边抓斗，将驳船上的淤泥移至岸上的淤泥堆场中。该种水下清淤技术主要应用于开挖泥层厚度较大、施工现场障碍物较多的中小河道，多用于扩大河道行洪断面的清淤工程[2]。

1.2.2 泵吸式清淤。该种清淤技术是在某一圆筒状罩子中同时装入吸泥泵与水利冲挖水枪，之后由水枪喷射出的高压水流将底泥冲成泥浆状态，之后利用另一侧所设置的泥浆泵将其通过设置的管道吸出到相应的堆放点。该种清淤技术涉及的全部机械设备都安装在船只上，可以实现移动化施工作业目标。此外，可以借助空气压缩的方式来对淤泥进行吸排，具体是将泵通的下端开口置入河道水底，陷入底泥后在泵通内部施加复压，这样可以使泵筒内部的软泥在真空负压作用下吸入泵筒当中，之后借助压缩空气的方式将其通过输泥管运送到相应的现场存放点。

1.2.3 绞吸清淤技术。该类清淤技术是借助绞吸式挖泥船开展清淤施工作业。绞吸式挖泥船由浮体、铰绞刀、上吸管、下吸管泵、动力等组成，其借助船体前面所设置的旋转铰刀来切割与搅动河底部的淤泥，使淤泥与水形成泥浆。通过船上离心泵产生的吸入真空，使泥浆沿着吸泥管进入泥泵吸入端，经全封闭管道输送至堆场中。该种清淤技术适用于泥层较厚的中型河道清淤，由于实际作业中采取全封闭的施工作业方式，不会散落或者泄露泥浆，而且不会影响农村中小河道的正常通行、不受天气因素影响，施工精度较高。

1.2.4 斗轮式清淤技术。将斗轮挖掘机安装在相应的挖泥船上，可以一边移动一边进行水下淤泥开挖作业，并且挖掘出来的淤泥可以借助船上设置的泥浆泵与输泥管输送到指定中小河道两侧的卸载区域。该种清淤技术适用于开挖泥层较厚、工程量相对较大的中型河道。实际的清淤施工作业不会影响中小河道的正常通行，施工不受天气影响，施工作业精度较高。然而，该种清淤技术在实际的清淤实践中会扩散大量的污染物，产生的淤泥会回流，清除率一般为50%，无法彻底清除河道底部堆积的淤泥，甚至可能会污染大面积水体[3]。

1.3 环保清淤技术

环保清淤技术主要是指立足于改善河道水质，并且避免给河道水体带来不利影响的一种清淤技术。该种技术需要配备高精度、高性能的清淤设备，避免出现超挖或漏挖问题，并且要避免出现淤泥扩散问题，淤泥堆放场所要远离河道周边的居民区，避免运输淤泥过程中出现二次污染问题。其中，环保绞吸式清淤技术是当前最为常用的一种环保清淤技术，具体是借助专门的清淤船开展清淤施工作业。采用该技术，可以避免对清淤过程进行扰动，避免造成污染扩散问题;底泥清除率在95%及以上;清淤浓度高，清淤泥浆质量分数在70%以上;一次性挖泥的厚度可以控制在20～110 cm[4]。

2 农村中小河道中常用的河道淤泥处理技术

2.1 基于淤泥有无污染的处理技术

对于已经污染的淤泥，先采取钝化稳定技术等降低淤泥中污染物的含量，之后将相应的淤泥用作回填土等。钝化处理技术，在处理重金属污染物含量超标的中小河道淤泥方面应用广泛，主要是结合淤泥中超标的具体重金属类型及其活性状态，针对性地添加一些化学材料来使淤泥中含有的不稳定重金属元素相应地转化为稳定态的重金属，以降低污泥中的重金属活性，大大降低污泥的重金属污染程度。

2.2 基于淤泥处理地点不同的处理技术

在淤泥处理过程中一般需要相应设置淤泥堆放场所，而根據堆放场所的不同可以采用差异化的堆场处理技术。一是堆场周转使用技术。该种技术可以快速处理堆场中的淤泥，其一般可以同干化技术或固化技术等进行有效结合，借助干化淤泥或固化淤泥来构成堆场围堰结构，以快速对堆场内的淤泥开展资源化处理与利用。二是堆场表层处理技术。该种技术主要适用于初始含水率在80%及以上的泥浆，其主要是使堆场中的淤泥表面快速形成硬壳层，之后可以铺设排水管或进行堆载，为后续进一步处理堆场中的淤泥创设一个良好的条件。三是堆场快速复耕技术。该种堆场淤泥处理技术包含人工硬壳层技术、泥水快速分离技术与透气真空快速固结技术等众多技术，可以及时固化堆场中的淤泥，并经过土壤改良后形成满足植物种植需求的条件。

2.3 基于淤泥处理归宿不同的处理技术

经过上述几个处理技术的应用，可以为淤泥的资源化利用做好铺垫，如将其应用于砖瓦烧制、建筑材料或者其他领域，达到变废为宝的资源化利用目标。比如，基于热处理技术与方法可以将处理好的淤泥相应地烧制成砖瓦。但是，当前我国淤泥资源化处理效率较低，无法满足我国农村中小河道淤泥处理量的增长需求，所以要注意丰富淤泥的资源化利用路径与技术，如土壤化、干化及固化等均是淤泥产业化处理的重要方向，尤其是如果可以有机结合堆场处理技术，那么可以大大增加淤泥处理的经济效益。

总之，清淤与淤泥处理是当前农村中小河道运营管理中一项重要工作，关系河道水流的畅通性。针对农村中小河道中存在的淤泥，可以灵活应用排干清淤技术、水下清淤技术和环保清淤技术等清淤技术，同时配合使用不同类型的淤泥处理技术，保证可以有效解决中小河道的淤泥堵塞问题。

参考文献

[1]敖翔.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].中国水运，2019（8）：81-82.

[2]熊海波.绿色环保、水资源治理：河道清淤施工方法与设备浅析[J].农村实用技术，2018（10）：57-58.

[3]刘恩辉.生态水利工程在农村中小河道治理中的应用核心思路[J].四川水泥，2019（8）：139-140.

[4]卢小光.中小河流农村河道治理研究[J].乡村科技，2019（10）：96-97.