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河道淤泥处置技术综述

发布于:2025-04-30 16:21:30 来自:环保工程/污泥处理 [复制转发]

当前,河道淤泥的处理方法主要针对城市而言。通过对城市河道淤泥的处理手段的研究会对农村河道淤泥的处理处置提供重要的参考价值。一般而言,城市产生的污泥主要有四种:建筑泥浆、河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥。除去建筑泥浆,河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥由于含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、重金属及某些难以降解的有机毒物,若处置不当,则会造成对环境的二次污染。





河道淤泥的典型特征




河湖淤泥通常是粘土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物,经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于河湖水体底部。河湖淤泥的主要组成成分为黏粒,含水率通常超过100%,有些达到 200%以上。疏浚淤泥具有渗透性低、强度低、压缩性高等特点,且通常含有不同类型的有毒有害物质,如重金属、多环芳烃和多氯联苯等。同时,根据河湖污染情况,河湖淤泥中也包含含量不同的有机质与病原体。

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我国海洋河流湖泊众多,河流疏浚过程中产生的淤泥量巨大。据不完全统计,南水北调东线工程中,仅江苏段一期工程疏浚2.0亿m3以上,临时征地2.2 万亩。同时,部分地区常年的疏浚工程也产生大量的疏浚淤泥,例如,珠江三角洲地带每年产生的疏浚淤泥达到8000万m3左右。河流疏浚工程有效改善了航道通行与河流生态,而产生的淤泥成分复杂,简单通过疏浚填埋方法进行处置,不仅耗费大量运输成本、占用大量土地,且容易造成环境的二次污染。探索有效的淤泥处置利用技术,以达到淤泥处理的减量化、资源化和无害化目的将会是一项重要的任务。

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河道淤泥处置现状




在全球普遍倡导可持续发展战略的时代背景下,资源化、无害化利用成为各国处置河道淤泥的目标。早在20世纪80年代末,英国、荷兰、法国、瑞典和澳大利亚等国家就开始利用淤泥制造高效净化燃料,其热值比普通煤高出30%;德国目前已有5家淤泥收集、处理工厂每年处理淤泥300万t;在日本,淤泥已被用来生产各类建筑材料,以淤泥为主要原料制成的砖块透气性好、重量轻,适用于建筑物的装饰材料。我国等多数发展中国家,由于处置成本和处置能力的限制,目前主要以填埋处置,或作为农肥用于农业。部分污染严重的河道淤泥难以用于农业肥料,通常采用焚烧处理。尽管因国家和地区经济状况和自然环境的差异,各国对淤泥的处置方法也不相同,但目前国内外河道淤泥的处理方式大致包含以下几种方式:

一、排干清淤施工技术

排干清淤施工技术是十分常见的一种清淤技术,它主要运用于无需防洪、排涝和航运的流量较小的河道,这种技术具体主要包括挖除和水力冲除的施工。这里的挖除指的是干挖施工技术,即首先排干河道的水,借助挖掘设备挖除河道中的淤泥,再通过渣土车将淤泥运输到指定的位置的技术方法。这种技术对于施工技术以及设备要求较低,不需要太大的投入,但是此方法清淤程度不足,且容易危害河道两边的建筑等。另一种清淤方法是水力冲除,这种方法主要通过水利冲挖机械设备来冲刷堆积于河道底部的淤泥,将其搅拌成泥浆后,再集中导入预先设定好的低洼区域,配合泥浆泵及输送管道将其运输到堆砌场地。与干挖施工技术相似,此种技术采用的设备也较为简单,且成本较低。只是它不能在汛期开展工作,受天气环境影响较大,比较有局限性。

二、水下清淤施工技术

水下清淤施工技术指的是将清淤机具装备在船上,由清淤船作为清淤施工平台在水面上操作清淤设备对淤泥进行挖掘,并采用管道完成淤泥运输的技术方法。一般情况下,根据清淤设备的差异,我们将水下清淤施工技术划分为抓斗式、泵吸式和绞吸式三种。抓斗式水下清淤技术采用的是抓斗式挖泥船来进行河底淤泥的挖掘,它具有很强的机动灵活性,且施工工艺比较简单、成本较低,同时因为属于船上作业,也不会对河道两旁的建筑产生过大的影响。因此,这种技术方法非常适用于河道障碍物较多且泥层较厚的河流,但鉴于作业工具以及作业手法的问题,它的清淤效率相对比较低下。泵吸式水下清淤施工技术则是采用吸泥浆泵和冲挖水枪对水里淤泥进行搅拌,使之成为泥浆后再落实排除,这种方式更加简单便于操作,也是使用范围最广的技术手段,可以在任何河道开展施工,但是后续泥浆的处理难度比较大,也增加了清淤的工作量。绞吸式水下清淤施工技术类似前两种技术方法,它主要利用绞吸式挖泥船来开展河道清淤施工,适用于河道泥层较厚的清淤工作。与其他的清淤方式不同的是,这种方法甚至有时借用回声探测仪和 GPS 定位技术,期间能够很好地避免泥浆泄露的问题,成本非常高,有一定的局限性,对于大规模的河湖清淤工作不太适用

三、环保清淤施工技术
环保清淤技术主要是在清淤后对河道水质进行改善采用的一种技术,常见的是应用螺旋式挖泥装置或密闭式旋转斗轮挖泥设备,利用压缩空气和静水压力来清除河底的淤泥。这种技术相对比较环保,因为设备本身不会扰动河底,因此不会出现大范围的污染周边水域。一方面,环保清淤技术能够有效地避免漏挖、超挖或损伤现象的发生,既不影响河道本身的水体,也不影响周围人们的生产生活,另一方面它本身耗费的成本也较低。只是,这种技术运用也有一定的局限性,必须是在非汛期开工。

一、陆域吹填法

应用该方法,首先需要工作人员在指定范围内建立起多个不同规模的吹填区域,然后将淤积的淤泥运输到该区域,完成上述操作后就可以开始进行淤泥吹填作业。但是应用陆域吹填法需要耗费较大的经济成本,并且需要应用大量的资源和人工力量,使得该项操作的负担比较沉重。
二、堆放堆场法
堆放堆场法的具体操作方法就是,工作人员在出现淤泥堆积的地区设立一个指定区域,将淤泥运输至该区域,经过长时间的沉淀淤泥会被不断降解,以此来确保淤泥堆积问题得到妥善的解决。此方法在具体应用时和海洋倾倒法有许多相似之处,但也存在着一定的细微差异。该方法主要在陆地完成具体的操作,优点是不会对临近区域产生任何污染,但同样需要耗费较大的成本,并且对人力资源有着较大的需求。
三、海洋倾倒方法
同上述两种方法相比,海洋倾倒法不需要消耗过多的经济成本和人力资源,并且具体的操作方法也比较简单,只需要工作人员将淤泥倾倒在附近的海洋中即可,经过一段时间后,淤泥会转化分解为海洋中所需要的其他物质,以此来实现生态平衡。应用海洋倾倒法有许多显著的优势,而且易于操作,但是该方法会对海洋产生较大的污染。如果在短时间内持续将淤泥排入到海洋中,则很有可能使其中含有的部分有毒物质不断渗入到海底当中,并引起微生物的不良反应,使得海洋生物的生存环境遭到破坏,并引发其大规模的死亡和生态环境的破坏。
四、 淤泥处置与资源化技术
(一)物理方法
物理方法多适用于具有丰富含水量的淤积中。在进行操作时,需要利用阳光对泥沙进行照射,使得其中的水分可以充分地蒸发干净,从而实现泥沙的进一步转化。应用此种方法除了能够实现对淤泥问题的处理,还能够从中提取出具有实用价值的泥沙。该方法的不足之处则体现在造价成本较大,而且现阶段该方法的工艺流程也存在着一些漏洞和问题。
(二) 化学方法
应用该方法主要是在化学元素和淤泥的有机作用下,将泥沙进行转化,使其成为可以再次利用的物质资源。此方法操作便捷,适用于多种淤泥堆积问题。一般情况下,经过转化后的淤泥会应用于对堤坝的加固作业当中。这样既可以完成淤泥问题的处理,还可以对港口航道起到优化的作用。
(三)热处理方法
该方法主要是采取热脱水的方式对淤泥进行有效的处理,从而使其转化为混凝土材料,一般多应用于建筑领域当中。应用热处理方法可以分为两种不同的方式进行处理,包括:熔融、烧结。正常来说,熔融的温度要高于烧结,但这两种方式的最终结果是一致的,都需要对淤泥进行脱水,并使泥沙中含有的杂质成分不断降解。与熔融有所不同,经过烧结后的材料会应用到建筑领域,同时会增加一定的附加值,从而获得更大的经济效益。但是热处理方法也存在着不足之处,就是提取成本较高,且操作过程十分复杂,还需要对其进行不断地调整和优化。

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全部回复(2 )

只看楼主 我来说两句抢地板
  • wodeziyouniao
    wodeziyouniao 沙发

    选用哪种方法主要话要看淤泥的主要成分和专项资金情况哦

    2025-06-14 20:54:14

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    赞同0
  • yj蓝天
    yj蓝天 板凳

    资料不错,学习了,谢谢楼主分享

    2025-05-01 17:22:01

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    赞同0

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