季光明
摘 要:近年來隨著污染的加劇,污水處理廠大量投產(chǎn)運行,污泥的產(chǎn)量也大幅度增加,早在2011年我國的污泥(干質(zhì)量)就高達千萬噸,且現(xiàn)在每年的污泥量都在以百分之十幾的速度遞增?;づ欧?、人口增多、城市擴大、氣候變暖、水土流失、工程建設(shè)等各種問題導(dǎo)致河道泥沙嚴重淤積,造成行洪不暢、水質(zhì)量差,并進一步導(dǎo)致我國水利面臨洪澇災(zāi)害加劇、水資源短缺、水生態(tài)環(huán)境惡化等諸多問題。本文對現(xiàn)有河道形成於堵的原因進行了分析,探討了河道清淤疏浚的施工技術(shù),并采用固結(jié)脫水一體化技術(shù)及設(shè)備對河道的淤泥進行合理化、資源化、無害化、經(jīng)濟化處理,這樣不僅可以達到疏浚河道的目的,還可以實現(xiàn)對污染廢棄物資源化再生利用,避免在清理過程中造成二次污染。
關(guān)鍵詞:河道;清淤;施工;技術(shù)應(yīng)用
引言
自古以來,人們一直采用挖采清淤的方法進行河道疏通,但隨著經(jīng)濟的發(fā)展,大環(huán)境的變差,污染加劇、水土流失、植被變差、城市化建設(shè)等各種原因?qū)е潞拥烙俣滤俣燃涌欤勰嘀械奈⑸锷L繁殖加劇,毒害物質(zhì)增多,淤泥的處理難度加大,傳統(tǒng)的淤泥處理方法已不能滿足現(xiàn)有河道清淤疏浚的要求。本文從清淤和疏浚兩方面入手,淺談如何進行河道清淤施工,以及通過現(xiàn)有的專利技術(shù)讓河道的廢泥再利用變廢為寶。
1 河道清淤的重要性
河流與人的生活息息相關(guān),一旦河道淤積嚴重,則會導(dǎo)致河水流通不暢,甚至會直接導(dǎo)致洪水沖破堤壩,威脅到當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全。而河道的通暢程度會直接影響到河道的泄洪防洪作用,尤其是每年雨季的時候,對河道流暢程度的要求就更高,所以做好河道的清淤工作直接關(guān)系到社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟的發(fā)展,只有解決淤堵問題,才能提高堤壩的泄洪能力。并且通過清淤工作可以對河床進行治理,穩(wěn)定河勢,才能讓河道發(fā)揮其應(yīng)有的作用,成為人類生產(chǎn)及生活的助力。
2 河道淤積的成因
造成河道淤積的原因有多方面的,如河道自身因素、人口加劇、兩岸生活、地球沙化、水土流失、化工等污染物的排放,以及架設(shè)橋梁、生活垃圾的排入等多方面的影響,都會導(dǎo)致河道淤積,形成黑河臭河。
(1)城市人口增多。城市的擴大,人流量的增多,大量的城市生活污水直接排入河道,由于城市周邊的河道較寬,河流速度緩慢,導(dǎo)致污水中的物質(zhì)沉降至河床,變成河床淤泥的一部分;
(2)水土流失。水土流失嚴重,尤其在夏日的雨季,出現(xiàn)短時間大量降雨時,河道開始行洪,則會出現(xiàn)雨水夾雜大量的雜質(zhì)(地面沖刷的塵土、落葉、兩岸的泥土、樹枝等)進入河道,形成淤泥;
(3)降塵沉積。自然降塵沉積也是河道淤泥形成的重要原因,自然的塵土直接落入河床形成淤泥,再加上大風揚起的塵土被水面吸附,及河流上游沖刷的影響,讓自然降塵形成的淤泥量不容小覷;
(4)河床高低差異。河床的不平整,河流速度的快慢,造成了河床的高低不一致,河面的寬度等問題都會造成河道於堵;
(5)其他原因。化工污染等排出的水,以及因為污染造成水中微生物的生長繁殖,這一原因形成的淤泥也不可低估。
2 河道清淤疏浚施工技術(shù)的實操應(yīng)用
2.1 調(diào)研勘察
河道清淤疏浚工程的工序較為復(fù)雜,在施工前一定要做好調(diào)研勘察工作,對河道情況進行測量放樣,摸清河道情況,優(yōu)化工程設(shè)計。具體勘察工作如下:
(1)組織專業(yè)的測量小組進入現(xiàn)場,對河道的不同點進行測量,繪制出河床的模型及河床切面圖形;
(2)對淤泥樣品進行化學成分分析和物理性能檢測,檢測污泥的成分及水質(zhì)的情況,并以此判斷出污泥的處理方式;
(3)對水流速度、周邊農(nóng)田、居民居住、道路、電力設(shè)施等狀況進行信息收集;
(4)對施工現(xiàn)場進程道路情況和負載能力進行清查,并規(guī)劃出能夠便于運輸?shù)穆烦獭?/p>
2.2 明確方案,開始準備
根據(jù)上述所收集的河道基本信息,制定嚴格的施工方案,并根據(jù)方案選擇合適的技術(shù),做好準備工作。一般情況下,河道在長期形成的過程中會有比較多的沉積,而且因為河道兩岸土質(zhì)等問題,導(dǎo)致河道淤積情況以及淤泥的成分都是不一樣的。實踐施工中應(yīng)通過對河道基本情況的調(diào)查,選擇適合的清淤方式和完善的清淤設(shè)備,并根據(jù)設(shè)備對電源、道路等情況的需求做好準備。
(1)合理選擇清淤設(shè)備和清淤方式。在通過測量得到有效的清淤深度和位置后,采用專用設(shè)備進行環(huán)保清淤?,F(xiàn)在采取比較多的是螺旋式挖泥裝置和密閉旋轉(zhuǎn)斗輪挖泥設(shè)備,我國所使用的清淤設(shè)備大多是在普通挖泥船上對某些挖泥機器進行改造,并配備先進的定位和監(jiān)控系統(tǒng),以提高疏浚精度,減少二次污染,滿足清淤需求。同時,施工實踐中,根據(jù)不同河道淤積的情況采取不同的清淤方式及輔助清淤方式。現(xiàn)今的方法有很多:如干河疏浚(對于沒有防洪、排澇、航運功能的流量較小的河道,采用在河道施工段構(gòu)筑臨時圍堰,然后將河道水排干后進行干挖或者水利沖挖的方法進行處理)、水下清淤(將清淤設(shè)備裝載在船上,通過管道進行淤泥運輸),也有依靠水本身的速度力量等進行疏浚及根據(jù)於堵的嚴重度和於堵的成分采取爆破的方式進行局部疏浚的;
(2)施工設(shè)計。根據(jù)河道周圍情況進行具體施工安排,包括設(shè)計繪制施工圖紙;再根據(jù)河道不同地方河床的不同情況進行施工工作的設(shè)計。包括對附近電源要架設(shè)的電力線路路徑、長度等指標進行明確,工程指揮點和相應(yīng)場地的選取,運輸交通道路的規(guī)劃,淤泥排放管道的規(guī)劃,淤泥處理池的選址和打造,泥漿現(xiàn)場處理再利用場地的設(shè)置;
(3)施工準備。根據(jù)工程量的大小及施工的相關(guān)要求,進行工程所需人力、設(shè)備、材料、挖泥船等要素及物資的準備。
2.3 質(zhì)量控制,嚴格避免出現(xiàn)二次污染
在工程施工期間需要做好嚴格的保護工作,特別是周邊環(huán)境的保護需要周密詳細,避免在對河道清淤疏浚的過程中出現(xiàn)泄漏、跑沙的情況。同時,在整個工程管理過程中,各級水利部門必須把質(zhì)量管理貫穿于工程的設(shè)計、施工、驗收等每一個環(huán)節(jié)。具體施工安排如下:
(1)采取招投標的方式進行各方人員的選取,對工程實施工程質(zhì)量監(jiān)理制和項目法人制,實現(xiàn)質(zhì)量管理的全面覆蓋;
(2)在遠離居民區(qū)的地方建造排泥場,對排泥現(xiàn)場的施工布置進行嚴格的規(guī)范;
(3)當?shù)氐乃畡?wù)局環(huán)保局等應(yīng)成立專門的工程驗收考核小組,對工程質(zhì)量進行檢查督促,并采用專業(yè)的設(shè)備和儀器進行反復(fù)檢查,以保證質(zhì)量。
2.4 對挖出的淤泥進行生態(tài)處理,再利用
經(jīng)分析疏浚的淤泥大多是細小的顆粒,具有含水量高、透水性差、承載力低、強度增長緩慢、加荷后易變形且不均勻、變形速率大等特點,因此在淤泥的處理上必須通過使用有機的和無機的高分子調(diào)理劑對污泥進行調(diào)理處理,解決淤泥中的表面電荷和靜電排斥等情況。如采用專利“脫水固結(jié)一體化”技術(shù)將河底的清淤泥漿處理為可利用的工程土,大概流程如下:
(1)泥漿運輸。將河底的淤泥采用泥泵及輸送管道等方式輸送到沉淀池;
(2)泥漿匯聚。將沉淀池的淤泥經(jīng)格柵設(shè)備過濾后流入貯漿池,進行泥漿匯聚;
(3)添加處理。漿貯漿池中含水率80%的泥漿通過泵傳輸至配漿池,進行添加處理;
(4)泥漿調(diào)理。配漿池中的泥漿進行每立方泥漿加入0.01kg的無機高分子調(diào)理劑(35%的聚硅硫酸鐵PFSS+65%聚合氯化鋁PAC)進行調(diào)理;然后再加入0.005kg的FSA泥沙聚沉劑進行混合;最后再根據(jù)所需工程土的硬度加入5~20kg的HEC高強高耐水土體固結(jié)劑并進行混合均勻。
(5)生成泥餅。使用壓濾機將配漿池中處理過的泥漿壓成淤泥固結(jié)土,最后排出清水,得到含水率30%或以下的泥餅,并且將其用作工程用土。
2.5 安全施工,保障人財安全
對施工現(xiàn)場進行嚴格的安全管理,保證人員和財產(chǎn)安全,一旦出現(xiàn)異常,則應(yīng)立即停工,通知相關(guān)設(shè)計單位,并按照設(shè)計單位的指導(dǎo)進行處理,除了考慮水流、風向?qū)η逵偈杩9ぷ鞯挠绊懲膺€需要考慮以下問題:
①隨時關(guān)注跨河建筑物(如橋梁等)以及河岸建筑物(如堤壩)的安全,若出現(xiàn)異常,則及時更換方案;
②對河道邊坡及河邊周圍建筑實施松木樁加固工程,借助柴油打樁機進行施工打樁,打樁需注意垂直度的偏差和木樁頂?shù)母叨葐栴};
③在排泥輸送管道搭建時注意管線的平坦順直,避免發(fā)生死彎,對接頭部件進行緊固嚴密,要保證不能出現(xiàn)泄漏的情況;
④施工現(xiàn)場進行嚴格的安全措施規(guī)范(如:木樁高程不能過高,打樁機地下站人等),防止發(fā)生安全事故。
3 結(jié)語
自古以來,河道不僅是重要的交通線,承載著一個地區(qū)的生產(chǎn)、生活物資運輸,更是城市發(fā)展的生命線,與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和民生工作有著直接且重要的聯(lián)系。然而隨著社會的發(fā)展,生產(chǎn)過程中導(dǎo)致的河道污染日趨加重,河道清淤疏浚已經(jīng)成為一個廣泛關(guān)注并亟待解決的問題。實踐中,要實現(xiàn)河道清淤,從根本上提高河道水質(zhì)、排洪能力等,就必須要加強河道清淤疏浚施工技術(shù)的深入研究,設(shè)計科學有效的清淤疏浚方案,切實的保證施工效果和作業(yè)安全,才能達到高效率、低成本確保施工質(zhì)量和安全的施工。除此,還應(yīng)建立有效的管理機制和監(jiān)督系統(tǒng),對河道排水系統(tǒng)進行全面監(jiān)督,并加強植樹造林,保證河岸的環(huán)境、污染排放的控制,定期檢查河道沿岸的污水排放、河床淤泥淤積及其清理情況,通過改變?nèi)藶榈挠绊?,以此減輕形成河道於堵的原因,從出發(fā)點減輕河道於堵才是根本。
參考文獻
[1]彭小娟.淺談河道清淤疏浚施工技術(shù)[J].工程技術(shù):文摘版,2016,(10):32.
[2]畢慶華,黃偉強,冒曉東.河道清淤疏浚施工技術(shù)淺析[J].水利科技與經(jīng)濟,2015,(1):108-109.
[3]馮高宇.河道清淤疏浚技術(shù)控制措施探討[J].江西建材,2014,(6):102.
(作者單位:路德環(huán)境科技股份有限公司)