中小河道清淤及淤泥處理技術(shù)

我國中小河道淤積現(xiàn)象比較普遍，河道原有調(diào)蓄洪水和防災(zāi)減災(zāi)能力有所減弱。近幾

年國家加強了中小河道和農(nóng)村河道治理力度，其中清淤工程作為主要方法被廣泛實施。以江

蘇省為例，在一年期間，已投資超出40億元進(jìn)行河道清淤，累計清淤量超出35億m3。

現(xiàn)在河道清淤已經(jīng)從過去僅以提升河道防洪、排澇和澆灌能力［2］傳統(tǒng)水利工程口標(biāo)

向生態(tài)水利目標(biāo)拓展，也就是說在很多河道清淤工程目標(biāo)中都含有降低河道內(nèi)源污染，為河

道水質(zhì)改進(jìn)提供保障工程目標(biāo)。

歷史上，農(nóng)村河道清淤工程多是基于人工體力勞作方式來完成，而大型清淤裝備、清

淤船只也基本上是為了港口、航道或大江大河大規(guī)模疏浚工程而建造，無法進(jìn)入中小河道進(jìn)

行施工，所以中小河流清淤工程通常沒有非常適宜清淤裝備進(jìn)行施工。與農(nóng)村河道清淤相關(guān)

另一個問題就是淤泥處理問題。過去農(nóng)村河道廣泛存在“挖河泥”冬季作業(yè)，并有將挖出來

河泥進(jìn)行泅肥后作為肥料使用習(xí)慣，這種習(xí)慣很自然地處理了淤泥去向問題。而現(xiàn)在因為鄉(xiāng)

鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展造成了一些農(nóng)村河道遭受了工業(yè)污水排放污染，而農(nóng)村生活方式改變也使得一些

小型工業(yè)廢棄物、生活垃圾被棄置丁?河道之中。因為這些原因，一些河泥成為“污泥”，其

性質(zhì)不再適宜直接還田或經(jīng)過泯肥后作為肥料使用。另首先，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥使用越來越普

遍，也使得原先用河泥泅制肥料逐步喪失了需求。

過去我國在航道、港口和大規(guī)模內(nèi)河疏浚工程較多，形成了對應(yīng)技術(shù)方法和機械設(shè)備。

“十五”期間，圍繞河湖治理時底泥中污染物去除問題開展「較多“環(huán)境保護清淤”工程，

即，指將河湖底泥中聚集污染物經(jīng)過清淤方式移出湖泊、河流工程。環(huán)境保護清淤與工程清

淤差異在于清淤底泥厚度很薄，比如太湖環(huán)境保護清淤工程其底泥為20?40cm居多，所以,

對清淤設(shè)備本身定位、操作系統(tǒng)精度要求很高。太湖、滇池等宮營養(yǎng)化湖泊都開展r圍繞去

除底泥中富含氮、磷營養(yǎng)而實施大規(guī)模環(huán)境保護清淤工程。

而城市河道也普遍展開環(huán)境保護清淤工作，廣州在召開亞運會之前,為了改進(jìn)河道水質(zhì)，

對城市河涌進(jìn)行了普遍清淤，上海蘇州河、南京秦淮河等城市河道都普遍實施了清淤工程。

相對于湖泊而言，城市河道環(huán)境保擰清淤工程可稍微粗放些，因為河道本身流動性和交換

特點，施工精度和二次污染防治要求都沒有湖泊敏感?，F(xiàn)在環(huán)境保護清淤工程在淤泥處理方

面普遍采取了堆場堆放模式，清淤產(chǎn)生泥漿先進(jìn)入堆場存放，在沉淀以后進(jìn)行土地還原或者

進(jìn)行處理利用。而對于中小河道以及農(nóng)村河道清淤工程到底應(yīng)該怎樣實施，使用什么樣清淤

機械和工藝，清出來淤泥應(yīng)該怎樣處理，在現(xiàn)在尚無一個比較規(guī)范或者公認(rèn)方法。針對這一

問題，本文搜集和梳理了我國河道尤其是中小河道清淤方法，以及淤泥處理利用技術(shù)和方法，

對各種方法優(yōu)缺點及適用范圍進(jìn)行了分析，希望能夠為中小河流、農(nóng)村河道清淤工程提供一

些技術(shù)借鑒。

1慣用河道清淤技術(shù)

現(xiàn)在河道清淤工程，大多數(shù)具備水質(zhì)改進(jìn)目標(biāo)，所以尚屬“環(huán)境保護清淤”范圍。另外,

在工程上有“疏?！焙汀扒逵佟眱蓚€較為靠近術(shù)語，為了區(qū)分于航道、港口等大規(guī)模疏浚工

程，筆者提議將中小河道、農(nóng)村河道清、挖工程統(tǒng)一稱為“清淤”，突出去除底泥中污染物

概念和處理淤積問題工程目標(biāo)?，F(xiàn)在清淤工程具備系統(tǒng)化施工特點，在清淤之前應(yīng)該進(jìn)行初

步底泥調(diào)查。經(jīng)過測量明確河道底床形狀特征，經(jīng)過底泥采樣分析明確底泥中污染物特點和

是否超出環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。中小河道，尤其是農(nóng)村河道工程量偏小，這些前期工作很輕易被無

視，但實際上先進(jìn)行?些簡單前期工作對整個工程順利實施并得到預(yù)期效果會有極大幫助。

在前期工作基礎(chǔ)匕依照淤積數(shù)量、范圍、底泥性質(zhì)和周圍條件確定包含清淤、運輸、淤泥

處置和尾水處理等主要工程步驟工藝方案，因地制宜選擇清淤技術(shù)和施工裝備，妥善處理處

置清淤產(chǎn)生淤泥并預(yù)防二次污染發(fā)生。

因為近些年我國港口、航道、內(nèi)河以及湖泊清淤工程眾多，疏浚、清淤技術(shù)得到長足發(fā)

展，裝備能力也大大提升，但能夠進(jìn)入中小河道和農(nóng)村河道專用船只和設(shè)備卻并不常見。最

慣用中小河道清淤技術(shù)可分類如表1所表示。

表1中小河道清淤技術(shù)方法分類

「直接挖除

排干清淤

水力沖挖

抓斗式清淤

清淤技術(shù)泵吸式清淤

水下清送I

普通線吸式清淤

I斗輪式疏浚

環(huán)保清淤一環(huán)保絞吸式清淤

1.1排干清淤

對于沒有防洪、排澇、航孟功效流量較小河道，排干清淤指可經(jīng)過在河道施工段構(gòu)筑暫

時圍堰，將河道水排干后進(jìn)行干挖或者水力沖挖清淤方法。排干后又可分為干挖清淤和水力

沖挖清淤兩種工藝。

a.F挖清淤：作業(yè)區(qū)水排干后，大多數(shù)情況下都是采取挖掘機進(jìn)行開挖，挖出淤泥直接由

渣土車外運或者放置于岸上暫時堆放點。倘若河塘有一定寬度時，施工區(qū)域和儲泥堆放點之

間出現(xiàn)距離，需要有中轉(zhuǎn)設(shè)備將淤泥轉(zhuǎn)運到岸上儲存堆放點。通常采取擠壓式泥漿泵，也就

是混凝土輸送泵將流塑性淤泥進(jìn)行輸送，輸送距離能夠達(dá)成203?300m,利用皮帶機進(jìn)行短

距離輸送也有工程實例。干挖清淤其優(yōu)點是清淤徹底，質(zhì)量易于確保而且對于設(shè)備、技術(shù)要

求不高；產(chǎn)生淤泥含水率低，易于后續(xù)處理。

b.水力沖挖清淤：采取水力沖挖機組高壓水槍沖刷底泥，將底泥擾動成泥漿，流動泥漿聚

集到事先設(shè)置好低洼區(qū)，由泥泵吸收、管道輸送，將泥漿輸送至岸上堆場或集漿池內(nèi)。水力

沖挖具備機具簡單，輸送方便，施工成本低優(yōu)點，不過這種方法形成泥漿濃度低，為后續(xù)處

理增加了難度，施工環(huán)境也比較惡劣。

通常而言，排干清淤具備施工情況直觀、質(zhì)量易于確保優(yōu)點，也輕易應(yīng)對清淤對象中

含有大型、復(fù)雜垃圾情況。其缺點是，因為要排干河道中流水，增加了暫時圍堰施工成木；同

時很多河道只能在非汛期進(jìn)行施工，工期受到一定限制，施工過程易受天氣影響，并輕易對

河道邊坡和生態(tài)系統(tǒng)造成一定影響。

1.2水下清淤

水卜.清淤通常指將清淤機具裝備在船上，由清淤船作為施工平臺在水面上操作清淤設(shè)備

將淤泥開挖，并經(jīng)過管道輸送系統(tǒng)輸送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾個方法。

a.抓斗式清淤：利用抓斗式挖泥船開挖河底淤泥，經(jīng)過抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底，

利用油壓驅(qū)動抓斗插入底泥并閉斗抓取水下淤泥，之后提升盤旋并開啟抓斗，將淤泥直接卸

入靠泊在挖泥船舷旁駁泥船中，開挖、盤旋、卸泥循環(huán)作業(yè)。清出淤泥經(jīng)過駁泥船運輸至淤

泥堆場，從駁泥船卸泥依然需要使用岸邊抓斗，將駁船上淤泥移至岸上淤泥堆場中。

抓斗式清淤適適用于開挖泥層厚度大、施工區(qū)域內(nèi)障礙物多中、小型河道，多用于擴大河道

行洪斷面清淤工程。抓斗式挖泥船靈活機動，不受河道內(nèi)垃圾、石塊等障礙物影響，適合開

挖較硬土方或夾帶較多雜質(zhì)垃圾土方；且施工工藝簡單，設(shè)備輕易組織，工程投資較省，施

工過程不受天氣影響。但抓斗式挖泥船對極軟弱底泥敏感度差，開挖中輕易產(chǎn)生.“掏挖河床

下部較硬地層土方，從而泄露大量表層底泥，尤其是浮泥”情況；輕易造成表層浮泥經(jīng)攪動

后又重新回到水體之中。依照工程經(jīng)驗[3-5],抓斗式清淤淤泥去除率只能達(dá)成30%左右，

加上抓斗式清淤易產(chǎn)生浮泥遺漏、強烈擾動底泥，在以水質(zhì)改進(jìn)為目標(biāo)清淤工程中往往無法

達(dá)成原有目標(biāo)。

b.泵吸式清淤：也稱為射吸式清淤，它將水力沖挖水槍和吸泥泵同時裝在1個圓筒狀罩了

里，由水槍射水將底泥攪成泥漿，經(jīng)過另一側(cè)泥漿泵將泥漿吸出，再經(jīng)管道送至岸上堆場，

整套機具都裝備在船只上，一邊移動一遍去除。而另一個泵吸法是利用壓縮空氣為動力進(jìn)行

吸排淤泥方法，將圓筒狀下端有開口泵筒在重力作用下沉入水底，陷入底泥后，在泵筒內(nèi)施

加負(fù)壓，軟泥在水靜壓和泵筒真空負(fù)壓下被吸入泵筒。然后經(jīng)過壓縮空氣將筒內(nèi)淤泥壓入排

泥管，淤泥經(jīng)過排泥閥、輸泥管而輸送至運泥船上或岸上堆場中。

泵吸式清淤裝備相對簡單，能夠配置小中型船只和設(shè)備，適合進(jìn)入小型河道施工。通常

情況下輕易將大量河水吸出，造成后續(xù)泥漿處理工作量增加。同時，我國河道內(nèi)垃圾成份復(fù)

雜、大小不一，輕易造成吸泥口堵塞情況發(fā)生。

c.普通絞吸式清淤：普通絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、較

絞刀、上吸管、下吸管泵、動力等組成。它利用裝在船前橋梁前緣絞刀旋轉(zhuǎn)運動，將河床底

泥進(jìn)行切割和攪動，并進(jìn)行泥水混合，形成泥漿，經(jīng)過船上離心泵產(chǎn)生吸入真空，使泥漿沿

著吸泥管進(jìn)入泥泵吸入端，經(jīng)全封閉管道輸送（排距超出挖泥船額定排距后，中途串接接力

泵船加壓輸送）至堆場中。普通絞吸式清淤船及絞刀如圖1所表示。

(a)紇般式清淤加WJ]

91普通或貶清游船及絞刀

普通絞吸式清淤適適用于泥層厚度大中、大型河道清淤。普通絞吸式清淤是一個挖、運、

吹體化施工過程，采取全封閉管道輸泥，不會產(chǎn)生泥漿散落或泄漏；在清淤過程中不會對

河道通航產(chǎn)生影響，施工不受天氣影響，同時采取GPS和回聲探測儀進(jìn)行施工控制，可提

升施工精度。普通絞吸式清淤因為采取螺旋切片絞刀進(jìn)行開放式開挖，輕易造成底泥中污染

物擴散，同時也會出現(xiàn)較為嚴(yán)重回淤現(xiàn)象。依照已經(jīng)有工程經(jīng)驗[4,6],底泥去除率通常

在70%左右。另外，吹淤泥漿濃度偏低，造成泥漿體積增加，會增大淤泥堆場占地面積。

d.斗輪式清淤：利用裝在斗輪式挖泥船上專用斗輪挖掘機開挖水下淤泥，開挖后淤泥經(jīng)過

挖泥船上大功率泥泵吸入并進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封閉管道輸送至指定卸泥區(qū)。斗輪式挖泥船

及斗輪如圖2所表示。斗輪式清淤通常比較適合開挖泥層厚、工程量大中、大型河道、湖

泊和水庫，是工程清淤慣用方法。清淤過程中不會對河道通航產(chǎn)生影響，施工不受天氣影響，

且施工精度較高。但斗輪式清淤在清淤工程中會產(chǎn)生大量污染物擴散，逃淤、I口I淤情況嚴(yán)重,

淤泥去除率在50%左右，清淤不夠徹底，輕易造成大面枳水體污染。

伍）斗比或拉*M也）斗建

02斗輪靛蠲及他

1.3環(huán)境保護清淤

環(huán)境保護清淤包含兩個方面含義，首先指以水質(zhì)改進(jìn)為目標(biāo)清淤工程，另首先則是在清

淤過程中能夠盡可能防止對水體環(huán)境產(chǎn)生影響。環(huán)境保護清淤特點有：①清淤設(shè)備應(yīng)具備較

高定位精度和挖掘精度，預(yù)防漏挖和超挖，不傷及原生土；②在清淤過程中，預(yù)防擾動和擴

散，不造成水體二次污染，降低水體混濁度，控制施工機械噪音，不干擾居民正常生活；③

淤泥棄場要遠(yuǎn)離居民區(qū)，預(yù)防途中運輸產(chǎn)生二次污染。

環(huán)境保護清淤關(guān)鍵和難點在于怎樣確保有效清淤深度和位置，并進(jìn)行有效二次污染防

治，為了達(dá)成這一目標(biāo)通常使用專用清淤設(shè)備［7］,如使用常規(guī)清淤設(shè)備時必須進(jìn)行對應(yīng)

改進(jìn)。軍用設(shè)備包含日本螺旋式挖泥裝置和密閉旋轉(zhuǎn)斗輪挖泥設(shè)備。這兩種設(shè)備能夠在挖泥

時阻斷水侵入土中，故可高濃度挖泥且極少發(fā)生污濁和擴散現(xiàn)象，幾乎不污染周圍水域。意

大利［8］研制氣動泵挖泥船用于疏浚水下污染底泥，它利用靜水壓力和壓縮空氣去除污染

底泥，此裝置疏浚質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，可達(dá)70$左右，對湖底無擾動，清淤過程中不會污染周圍

水域。國內(nèi)現(xiàn)在所使用環(huán)境保護清淤設(shè)備多為在普通挖泥船上對?些挖泥機具進(jìn)行環(huán)境保護

改造，并配置先進(jìn)高精度定位和監(jiān)控系統(tǒng)以提升疏浚精度、降低疏浚過程中二次污染，滿足

環(huán)境保護清淤要求［7］。

環(huán)境保護絞吸式清淤是現(xiàn)在最慣用環(huán)境保護清淤方式，適適用于工程量較大大、中、小

型河道、湖泊和水庫，多用于何道、湖泊和水庫環(huán)境保護清淤工程。環(huán)境保護絞吸式清淤是

利用環(huán)境保護絞吸式清淤船進(jìn)行清淤。環(huán)境保護絞吸式清淤船配置專用環(huán)境保護絞刀頭，清

淤過程中，利用環(huán)境保護絞刀頭實施封閉式低擾動清淤，開挖后淤泥經(jīng)過挖泥船上大功率泥

泵吸入并進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封閉管道輸送至指定卸泥區(qū)。環(huán)境保護式清淤船及專用環(huán)境保

護刀頭如圖3所表示。

環(huán)境保護絞吸式清淤船配置專用環(huán)境保護絞刀頭具備預(yù)防污染淤泥泄漏和擴散功效，能

夠疏浚薄污染底泥而且對底泥擾動小，防止了污染淤泥擴散和逃淤現(xiàn)象，底泥去除率可達(dá)成

95%以上；清淤濃度高，清淤泥漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)70%以上，一次可挖泥厚度為20?110cm。

同時環(huán)境保護絞吸式挖泥船具備高精度定位技術(shù)和現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過模擬動畫，可直觀地

觀察清淤設(shè)備挖掘軌跡；高程控制經(jīng)過挖深指示儀和回聲測深義，精準(zhǔn)定位絞刀深度，挖掘

精度高［9］。環(huán)境保力、式清液船及專用環(huán)境保護刀頭如圖3所表示。

⑻寐蜥濾(b)yw即頭

S3職用嬲及專舸保刀頭

2河道淤泥處理處置技術(shù)

河道清淤必定產(chǎn)生大量淤泥，這些淤泥通常含水率高、強度低，部分淤泥可能含有有毒

有害物質(zhì)，這些有毒有害物質(zhì)被雨水沖刷后輕易浸出，從而對周圍水環(huán)境造成二次污染。所

以有必要對清淤后產(chǎn)生淤泥進(jìn)行合理處理處置。淤泥處理方法受到淤泥本身基本物理和化學(xué)

性質(zhì)影響，這些基本性質(zhì)主要包含淤泥初始含水率（水與T土質(zhì)量比，下同）、黏粒含量、

有機質(zhì)含量、黏土礦物種類及污染物類型和污染程度。在實際淤泥處理工程中，能夠依照待

處理淤泥基本性質(zhì)和擁有處理條件，選擇適宜處理方案。

縱觀國內(nèi)外淤泥處理處置技術(shù)，能夠按照不一樣劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行如表2所表示分類，在

實際淤泥處理工程中，能夠依照待處理淤泥基本性質(zhì)和擁有處理條件，選擇適宜處理方案。

表2麻幀理睚技術(shù)分類

無磔麻姆

雌凝前案

施的嫻頗眥點曲一郵處版術(shù)'般屆魂

財

M雄場蛹踹

資軸硼技術(shù)

犍趣&不同

2.1無污染淤泥與污染淤泥處理

淤泥是否污染及含有污染物種類不一樣，其對應(yīng)處理方法也不盡相同，一些水利工程中

產(chǎn)生淤泥基本上沒有污染物或污染物低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如南水北調(diào)東線工程淮安白馬湖段疏

浚淤泥無重金屬污染，同時氮璘等營養(yǎng)鹽含量也低，對于這類無污染或輕污染淤泥能夠進(jìn)行

資源化處理，這類淤泥主要產(chǎn)生于工業(yè)比較落后農(nóng)村地域。而對污染物超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)淤泥,

則在處理時首先應(yīng)考慮降低污染水平到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之下，比如對術(shù)金屬污染超標(biāo)淤泥能夠采取

鈍化穩(wěn)定化技術(shù)。淤泥處理技術(shù)選擇也要考慮四處理后用途，匕如對氮、磷營養(yǎng)鹽含量高淤

泥，當(dāng)處理后淤泥擬用作路堤或普通填土而離水源地較遠(yuǎn)，氮、磷無法再次進(jìn)入到水源地造

成污染時，通常不再考慮氮磷污染問題。

a.堆場處理與就地處理：堆場處理法是指將淤泥清淤出來后，輸送到指定淤泥堆場進(jìn)行處

理，我國河道清淤大多采取絞吸式挖泥船，造成淤泥中水與泥體積比在5倍以上，而淤泥

本身黏粒含量很高，透水性差，固結(jié)過程遲緩，所以，怎樣實現(xiàn)泥水快速分離，縮短淤泥沉

降固結(jié)時間，從而加緊堆場周轉(zhuǎn)使用或快速復(fù)耕，是堆場處現(xiàn)法中關(guān)鍵性問題。就地處理法

則不將底泥疏浚出來，而是直接在水下對底泥進(jìn)行覆蓋處理或者是排干上覆水體然后進(jìn)行脫

水、固化或物理淋洗處理，但也應(yīng)依照實際情況選取處理方法，如對于淺水或水體流速較大

水域，不宜采取原位覆蓋處理，對于大面積深水水域則不宜采取排干就地處理。

b.資源化利用與常規(guī)處置：淤泥從本質(zhì)上來講屬于工程廢棄物，按照固體廢棄物處理減量

化、無害化、資源化標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡可能對淤泥考慮資源化利用。廣義上講，只要是能將廢棄淤

泥重新進(jìn)行利用方法都屬于資源化利用，比如利用淤泥制破瓦、陶粒以及固化、下化、上壤

化等方法都屬于淤泥再生資源化技術(shù)。而農(nóng)村地帶可將沒有重金屬污染但氮、磷含量比較豐

富淤泥進(jìn)行還田，成為農(nóng)田中土壤。或者將這種淤泥在洼地堆放后作為農(nóng)用土地進(jìn)行利用。

當(dāng)然在堆場堆放以后假如能夠自然干化，滿足人及輕型設(shè)備在表面作業(yè)所要求承載力話，作

為公園、綠地甚至市政、建筑汨地都是能夠。利用淤泥資源化利用技術(shù)是國際上很多發(fā)達(dá)國

家常采取處理方法，如在日本，整個土建行業(yè)廢棄物利用率已經(jīng)從1995年58%提升到年

80%,淤泥等廢棄土利用率也達(dá)成了60$[8]。

當(dāng)淤泥中含有一些特殊污染物如重金屬或一些高分子難降解有機污染物而無法去除，進(jìn)

行資源化利用會造成二次污染。這時就需要對其進(jìn)行?步到位處置，即采取方法降低其生物

毒性后進(jìn)行安全填埋，并需對應(yīng)做好填埋場防滲設(shè)置。

2.2污染淤滉鈍化處理技術(shù)

工業(yè)發(fā)達(dá)地域河道淤泥中重金屬污染物往往超標(biāo)，通常意義上污染淤泥多指淤泥中重金

屬污染，比如上海蘇州河淤泥中重金屬比當(dāng)?shù)乇尘爸蹈叱?倍以上［10］,對這類重金屬

超標(biāo)淤泥，能夠采取鈍化處理技術(shù)。鈍化處理是依照淤泥中.重金屬在不一樣環(huán)境中具備不一

樣活性狀態(tài)，添加對應(yīng)化學(xué)材料使淤泥中不穩(wěn)定態(tài)重金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)重金屬而減小重金屬

活性，達(dá)成降低污染目標(biāo)。同時添加化學(xué)材料和淤泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生一些具備對重金屬

物理包裹物質(zhì)，能夠降低重金屬浸出性，從而深入降低重金屬釋放和危害［1172］。鈍化

后重金屬浸出量小于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求之后，這種淤滉能夠在低洼地處置，也可作為填土材料進(jìn)

行利用。

2.3堆場淤泥處置技術(shù)

清淤工程中通常設(shè)置淤泥堆場，堆場處理技術(shù)就是從初始吹填階段開始，采取系列處理

方法快速促沉、快速固結(jié)，并結(jié)合表層處理技術(shù)，將淤泥堆場周轉(zhuǎn)使用或者達(dá)成淤泥堆場快

速復(fù)耕。

堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)目標(biāo)是減小堆場數(shù)量和占地，堆場表層處理技術(shù)是為后續(xù)施工提供操作平

臺，而堆場快速夏耕技術(shù)則是經(jīng)過系列技術(shù)結(jié)合達(dá)成使淤泥堆場快速還原為耕地。

a.堆場周轉(zhuǎn)使用技術(shù)。堆場周轉(zhuǎn)使用技術(shù)是指經(jīng)過技術(shù)方法將堆場中淤泥快速處理.，清空

以后重新吹淤使用，如此重復(fù)達(dá)成堆場循環(huán)利用目標(biāo)。堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)改變了以前大堆場、大

容量設(shè)計方法，而提出采取小堆場、高效周轉(zhuǎn)理念，尤其適合于土地資源緊缺東部地域。堆

場周轉(zhuǎn)技術(shù)設(shè)計主要考慮需要處理淤泥總量、堆場容量、周轉(zhuǎn)周期和周轉(zhuǎn)次數(shù)等，該技術(shù)通

常能夠和固化或者干化技術(shù)相結(jié)合，就地采取固化淤泥或干化淤泥作為堆場圍堰，同時也能

夠?qū)Χ褕鰞?nèi)淤泥進(jìn)行快速資源化利用。

b.堆場表層處理技術(shù)。清淤泥漿初始含水率通常在80%以上，而淤泥顆粒極細(xì)小，黏粒含

量都在20%以上，這使得泥漿在堆場中沉積速度非常遲緩，固結(jié)時間很長。吹淤后淤泥堆場

在落淤后兩三年時間內(nèi)只能在表面形成20cm左右厚天然硬殼層，而下部依然為流態(tài)淤泥,

含水率仍在1.5倍液限以上，進(jìn)行普通地基處理難度很大［13］。堆場表層處理技術(shù)則是

利用淤泥堆場原位固化處理技術(shù)(圖4),人為地在淤泥堆場表面快速形成一層人工硬殼層，

人工硬殼層具備一定強度和剛度，滿足小型機械施工要求，能夠進(jìn)行排水板鋪設(shè)和堆載施工,

從而方便對堆場深入處理。人工硬殼層設(shè)計是表層處理技術(shù)關(guān)健，主要考慮后續(xù)施工要求,

結(jié)合卜部淤泥性質(zhì)，經(jīng)過試驗和模擬確定硬殼層強度參數(shù)和設(shè)計厚度，人工硬殼層技術(shù)又往

往和淤泥固化技術(shù)相結(jié)合形成固化淤泥人工硬殼層，也能夠利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)顆

粒形成輕質(zhì)人工硬殼層則效果更佳。

固

化

處

拜

@4淤泥原位固化處理技術(shù)

C.堆場快速復(fù)耕技術(shù)。堆場快速復(fù)耕技術(shù)主要包含泥水快速分離技術(shù)、人工硬殼層技術(shù)和

透氣真空快速固結(jié)技術(shù)。

泥水快速分離技術(shù)是指首先在吹淤過程中添加改良黏土顆粒膠體離子特征促沉材料，促

使固體土顆粒和水快速分離并增加沉降淤泥密度，另首先則是在堆場中設(shè)置具備截留和吸附

作用排水膜深入提刀質(zhì)浚泥沉降速度，同時可利用隔塊增加流程和改變流態(tài)，從而達(dá)成航浚

泥漿快速密實沉積效果[14],透氣真空快速固結(jié)技術(shù)則是經(jīng)過人工硬殼層施工平臺，在淤

泥堆場中插設(shè)排水板或設(shè)置砂井，然后在硬殼層上面鋪設(shè)砂墊層，砂墊層和排水板搭接，其

上蒞蓋不透水密封膜與大氣隔絕，經(jīng)過埋設(shè)于砂墊層中帶有濾水管分布管道，用射流泵進(jìn)行

抽氣抽水，孔隙水排出過程使行效應(yīng)力增大，從而提升了堆場淤泥強度，達(dá)成快速固結(jié)目標(biāo)。

透氣真空固結(jié)技術(shù)和常規(guī)堆載預(yù)壓技術(shù)結(jié)合在一起進(jìn)行能夠達(dá)成更理想效果[15]o

對于部分淤泥堆場來說，因為堆存淤泥深度較深，若將整個淤泥堆場淤泥處理完成來滿

足復(fù)耕目標(biāo)，投資較大，同時對于堆場復(fù)耕來說，對承載力要求相對較低，所以基于堆場表

層處理復(fù)耕技術(shù)在堆放淤泥較深堆場經(jīng)常被使用。經(jīng)過淤泥堆場原位固化處理技術(shù)，將淤泥

堆場表層(80-120cm)淤泥進(jìn)行固化處理，處理完成后再對表層固化上進(jìn)行土壤化改良，

以滿足植物種植要求。

2.4淤泥資源化利用技術(shù)

上面闡述淤泥固化、干化、土壤化等各種能把廢棄淤泥變?yōu)橘Y源重新進(jìn)行使用技術(shù)都屬

于淤泥資源化利用范圍。另外，淤泥資源化利用技術(shù)還包含把淤泥制成磚瓦熱處理方法。熱

處理方法是經(jīng)過加熱、燒結(jié)將淤泥轉(zhuǎn)化為建筑材料，按照原理差異乂能夠分為燒結(jié)和熔融。

燒結(jié)是經(jīng)過加熱800-120CTC,使淤泥脫水、有機成份分解、粒子之間黏結(jié)，假如淤泥含

水率適宜,則能夠用來制磚或水泥。熔融則是經(jīng)過加熱1200-1500C使淤泥脫水、有機

成份分解、無機礦物熔化，熔漿經(jīng)過冷卻處理能夠制作成陶粒,熱處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，

國外和國內(nèi)不少學(xué)者都進(jìn)行過相關(guān)研究E16-17]。

熱處理技術(shù)特點是產(chǎn)品附加值高，但熱處理技術(shù)能夠處理淤泥量非常有限，比如普通制

磚廠1年大約能消耗淤泥3萬m3,不能滿足現(xiàn)在我國疏浚淤泥動輒上百萬立方米發(fā)生量處

理需求，從淤泥大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化處理前景來講，固化、干化、土堞化淤泥資源化利用技術(shù)是具

備生命力，若與堆場處理技術(shù)相結(jié)合則更能顯示出效益。

3清淤及淤泥處理處置技術(shù)發(fā)展方向

伴隨社會發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境保護重視，越來越多城市和農(nóng)村河道將進(jìn)行清淤和毓浚工程，

清淤產(chǎn)生大量淤泥占用大面積堆場，所以對清淤技術(shù)和淤泥處理處置技術(shù)提出了新要求

[17]o

最新清淤技術(shù)現(xiàn)在有以卜.幾個：

a.高濃度原位環(huán)境保護清淤方法。因為現(xiàn)在慣用環(huán)境保護清淤方法清淤出淤泥濃度在15%?

20%左右，水分子體積要遠(yuǎn)大干上顆粒體枳，清淤泥漿體枳大約為顆粒4?5倍。這些高含

水泥炭往往需要較大堆場進(jìn)行放置，很多清淤工程因為堆場場地問題而受到嚴(yán)重制約。高濃

度原位環(huán)