城市河道清淤方式比选
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中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术中小型河道是城市和乡村中常见的河流类型,它们承担着排水、供水、灌溉、航运等多种功能。
由于人类活动和自然因素的影响,这些河道往往容易出现淤积现象,严重影响了水域功能。
对中小型河道进行清淤及淤泥处理至关重要。
本文将重点讨论中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术。
一、清淤技术1. 机械清淤机械清淤是目前较为常见、有效的中小型河道清淤技术。
该技术主要利用挖掘机、铲运机等大型机械设备,对淤泥进行挖掘、清理和运输。
通过这种方式,可以迅速清理河道内的淤泥,恢复水域的通行能力,提高水域的自净能力。
但机械清淤需要占用一定的工期和人力物力成本,且在一些环境敏感区域或水域狭窄的地方,机械清淤的使用受到一定的限制。
2. 水利工程清淤水利工程清淤是利用水利设施和工程手段进行河道清淤的技术。
比如通过设置冲洗泵、拆卸水利设施、疏导涵洞等方式,通过水流力量来清除河道中的淤泥。
这种清淤方式操作简单,节约成本,对水生态环境影响小,是一种环保、可持续的清淤技术。
3. 生物清淤生物清淤是指利用特定的生物资源,比如水生植物、微生物等,来降解淤泥和污染物质,从而实现对河道的清淤。
这种清淤方式对环境友好,有助于提高水体的水质,改善水域生态环境。
但生物清淤需要一定的运行周期,对水域生物的选择和管理有一定的要求。
二、淤泥处理技术1. 淤泥固化处理淤泥固化处理是将淤泥通过掺杂添加物、加入草木灰、水泥等固化剂,使其形成稳定的结构,减少水分挥发和有机物氧化。
淤泥固化处理可以减少淤泥的体积和重量,减少对环境的污染,并适合于淤泥的终端处置。
但在固化处理过程中,需要注意选择合适的固化剂和控制固化作用的环境条件。
淤泥填埋处理是将淤泥运输至指定的填埋场地,进行掩埋处理。
这种方式可以有效地避免淤泥对水域环境的二次污染,并能将淤泥固定在地下,避免对地表水和地下水的扩散。
但淤泥填埋处理需要合理选择填埋场地,进行淤泥收运、运输处理,以及解决填埋场地的后续管理问题。
河道清淤施工方法1. 简介河道清淤是指通过清除河道中的淤泥、杂物和障碍物,恢复和改善河道的水流条件和水质,维护和改善河道生态环境,防止和减轻河道洪涝灾害的一系列工作。
河道清淤施工方法的选择对整个清淤工程的成败起着关键作用。
本文将介绍五种常见的河道清淤施工方法。
2. 机械清淤机械清淤是一种常见的高效率河道清淤方法。
它主要利用挖掘机等机械设备进行清淤作业。
机械清淤的优点是作业速度快、效率高,可以快速清除大量淤泥和杂物。
但机械清淤也有一些缺点,比如会对河床和河岸造成一定的损坏,还需要消耗大量能源。
3. 自然疏浚自然疏浚是一种节能环保的河道清淤方法。
它通过人工引导,让河流在一定范围内自然冲刷沉积物。
自然疏浚的优点是无需使用机械设备,对环境污染较小。
但自然疏浚的作业周期较长,效率较低,不适用于急需清淤的情况。
4. 水力冲淤水力冲淤是一种使用水流冲刷淤泥和杂物的清淤方法。
它主要通过调整水流速度和流量,利用水流的动力将淤泥冲刷到河道外。
水力冲淤可以采用高压水枪、水泵等设备进行。
水力冲淤的优点是不会对河床和河岸造成太大的损害,还可以起到改善河道生态环境的作用。
但需要注意的是,水流的操作要精确控制,以避免对河道造成破坏。
5. 生物清淤生物清淤是一种利用生物对水体中的有机污染物进行处理的清淤方法。
常用的生物清淤方法包括水生植物治理、浮游生物治理等。
生物清淤的优点是无需使用机械设备,对环境影响小。
此外,生物清淤还可以改善河道水质,并提供鱼类和其他水生生物的栖息地。
但生物清淤需要一定的时间来达到治理效果,适用于对水体污染不严重的河道。
6. 人工疏浚人工疏浚是一种利用劳动力进行清淤的方法。
这种方法一般使用铲子、簸箕等工具进行。
人工疏浚的优点是无需使用机械设备和消耗能源,适用于清淤面积较小的河道。
然而,人工疏浚的作业时间长,效率低,适用范围有限。
7. 结论不同的河道清淤施工方法各有优缺点,选择合适的清淤方法需要综合考虑河道情况、预算、工期等因素。
中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术随着城市化进程的加快,城市中的河道淤积问题日益严重,河床内的淤泥、杂草等对河道的通航、水平衡、水生态等方面造成了很大的影响。
河道清淤是保障水系畅通的重要措施,对于中小型河道的治理尤其重要,本文将就中小型河道治理中清淤及淤泥处理技术进行讨论。
一、清淤技术清淤是指清理河床中累积的淤泥、泥沙、垃圾等杂物,常用的清淤技术有机械清淤、人工清淤、水压清淤等。
1. 机械清淤机械清淤是指利用各种机械设备进行清淤作业,常用的设备有挖掘机、铲车、吸泥船等。
机械清淤效率高,清淤量大,适合对一些规模较大的中小型河流进行清淤。
但机械清淤也面临一些问题:一是对一些脆弱的河道环境造成破坏,另外也需要考虑到工程成本较高等问题。
2. 人工清淤人工清淤是指利用工人进行清淤作业,即利用铲子、篮子等传统的工具进行清淤。
相比于机械清淤,人工清淤成本较低,同时对河道环境影响也较小,适用于清淤量不大的中小型河流。
3. 水压清淤水压清淤是通过高压水流冲击河床,将淤泥、泥沙等淤积物冲刷出来。
该方法不会产生噪音及对环境造成破坏,清淤效率高,适用于清淤量较少的河道。
但水压清淤器材成本较高,对于一些预算较低的河道治理项目可能不适用。
二、淤泥处理技术河道清淤之后,淤泥的处理同样需要重视。
一般来说,河道清淤后的淤泥经管理部门处理,采取垃圾填埋、复垦建设、沉淀池固化、生态修复等方式进行处理。
1. 垃圾填埋在现状条件下,河道清淤后的大量淤泥可以直接填埋到特定的垃圾焚烧场或废物填埋场进行处理。
但这种方法会给周边环境带来影响,需要采用科学、合理的处理方式。
2. 复垦建设适用于河道周边的土地开发,可以利用河道清淤后的淤泥进行土地复垦,同时也能够提高空气质量及水环境。
3. 沉淀池固化将淤泥放入设定好的沉淀池内,结合水泥浆进行沉淀扩散,最终形成硬质固体,便于后续处理。
4. 生态修复适用于河道周边需要进行生态修复的区域,对清淤后的淤泥进行科学处理,将其还原为具有生态功能的环境。
城市河道清淤方法及比较随着城市人口的增多,工业逐渐发展,河道污染及底泥淤积日益严重,及时进行河道清淤工作,对于城市建设的顺利推进具有重要的意义。
概括了河道污染物的主要成分及危害,介绍了河道清淤的主要技术和方法,并对其进行了比较。
标签:河道清淤;方法;比较1现状目前,我国绝大多城市都是傍水而建,河流作为城市发展的关键资源和环境载体,对于城市建设的推进具有重要的作用。
然而随着城市人口的增多,工业逐渐发展,大量的垃圾、生活污水、工业废水直接排入河道,使河流水体的污染负荷远远大于水体的自净能力,污染物最后沉积到底泥中并逐渐富集,且底泥表层重金属、营养物和有机污染物等含量较高,使河流水体中的动植物大量死亡,河流水体生态系统遭到严重破坏,城市河道水体黑臭现象、水华现象频频发生,进入河道的污染物和垃圾的大量沉积导致河道淤泥层增厚、过水断面减小,河道的防洪排涝、航运功能也深受影响。
而且随着我国城市建设水平的不断提高,建设生态化环境友好型城市成为城市发展的趋势,城市河道作为城市水系的重要组成部分,直接影响到城市景观与居民的正常生活。
因此,及时进行城市河道清淤工作,改善城市内部河流生态,充分发挥其水系作用,对于城市建设的顺利推进具有重要的意义。
2污染物河道的淤泥中沉积着大量的有机、无机污染物,使水体中溶解氧减少,加上部分污染物和垃圾的毒害作用,使水体中动植物大量死亡,河道水体生态系统受到严重破坏,水体水华现象、黑臭现象频频发生。
淤泥的污染主要在于高浓度的有机物和挥发性硫化物,其经阳光照射就会释放到水中。
通常,淤泥如果未被大量搅动,污染物主要集中在表土的半米内,在直流和干流的交汇处,污染物会淤积较厚。
2.1污染物种类黑臭河道水体中存在着大量的有机物质,主要有C、H、O、N、P、S等元素组成,主要分为营养元素、重金属、有机物三大类。
2.1.1营养元素。
经各种途径进入水体的N、P等营养元素,相当一部分沉积到底泥中,水生植物的生长会吸收部分营养成分,其余大部分仍与水体保持动态平衡,当水体污染源得到一定控制后,N、P则可能主要来自底泥的释放,严重时可造成水体富营养化。
济南市小清河主城区段河道清淤方案优选刘玲;谢飞;张晓琳【摘要】小清河是济南市唯一排洪通道,对城市河道进行清淤,需要在清淤船的种类、输送设备、脱水技术、底泥处理等方面进行方案比选优化。
通过不同方案比选,选择适合小清河特点的方案,使小清河达到“水清、岸绿、景美、河畅”的环境,从而提升济南市的城市形象。
【期刊名称】《山东水利》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】3页(P13-14,24)【关键词】环保清挖;输送;生态脱水;底泥处理【作者】刘玲;谢飞;张晓琳【作者单位】济南市水利建筑勘测设计研究院,山东济南 250014;济南市水利建筑勘测设计研究院,山东济南 250014;济南市水利建筑勘测设计研究院,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】TV85小清河城市主城区段综合治理工程完成后,多年未进行清淤,随着河道多年行洪、排涝沉积物的影响以及部分污水排放的影响,目前城区段河道淤积较为严重。
为保证小清河治理成效,考虑到小清河河道清淤问题影响面较广,工艺较为复杂,需进行方案比选分析论证。
小清河济南市段流经槐荫、天桥、历城、章丘四个区,全长70.5 km,流域面积2 792 km2,是济南市城区唯一的排洪通道。
自2007—2012年,实施完成了小清河综合治理工程,治理段自睦里闸至济青高速公路桥,全长31 km。
工程建成后河道防洪标准由20年一遇提高到100年一遇。
河道干流实现全线截污,两岸绿化及配套设施基本建成,景观面貌大幅度提升,水质得到了极大的改善。
2.1 淤积情况小清河主城区段位于市区北部,自西外环桥至洪园闸,全长17 km,现已建成为游客游览、市民休闲的公共场所,截至目前,已运行6年多,根据济南市勘察测绘研究院提供的《济南市小清河淤泥规律研究方案论证测量报告》测量成果。
测量范围:二环西路桥到菜园桥东侧,长16.7 km,淤积总量126万m3,淤泥平均厚度0.97 m。
其中林家桥东西两侧、西泺河入清口至还乡店桥东河道范围淤积量较大,淤积厚度为1.05~1.34 m。
水利工程—河道清淤的技术方式分析我国中小河道淤积现象比较普遍,河道原有的调蓄洪水和防灾减灾的能力有所减弱。
近几年国家加强了中小河道和农村河道的治理力度,其中清淤工程作为主要措施被广泛实施。
一、常规清淤方式1、干式清淤干式施工法将河道进行分段并修筑围堰,之后利用水泵将围堰范围内的河泊积水排干,将水排干之后再进行清淤施工,清淤常根据施工现场场地条件采用长臂式挖掘机开挖或人工开挖的方式沿河道两岸进行清淤。
干式清淤法的优点是清淤彻底,易于控制清淤深度,污泥浓度高,运输成本低,因而工程成本相对较低。
缺点是,由于需要围堰排水,对两岸护坡安全有一定的影响,另外施工也会对两岸已建工程设施造成严重的损坏,对周边环境造成二次污染。
同时,施工也需要对河道进行局部断流,因此,不适合雨季施工,也不适合不宜断流的河道施工。
由此可见,干式清淤法较为适合两岸具有一定空间且便于断流施工的小型河道清淤。
2、半干式清淤与干式清淤法类似,半干式清淤法也需要将河道进行分段并修筑围堰,区别在半干式清淤法不需要将河道积水完全排干,而是排至足够搅拌深度即可。
施工方式采用高压水枪对河底淤泥进行冲刷破坏,再采用泥浆泵将泥浆抽吸排至淤泥集中处理区。
对于河底无法冲刷破坏的渣土可采用人工清理或长臂式挖掘机开挖的方式,吊运至运渣车外运处理。
半干式清淤的优点在于清淤彻底,操作简便,便于穿过桥梁和其他河道障碍物,使用管道输送泥浆也可避免运输途中的二次污染,减少对河道两侧居民的干扰。
缺点是高压水枪、泥浆泵、加压泵等设备耗电量大,人工费用高。
同时,施工也需要对河道进行局部断流,因此,不适合雨季施工,也不适合不宜断流的河道施工。
由此可见,半干式清淤法较为适合便于断流施工的小型河道清淤,对于两岸的操作空间也有一定要求。
3、湿式机械清淤湿式机械清淤法无需进行围堰排水,在带水环境下采用挖泥机械进行清淤施工。
根据工作装置、底盘和结构形式的不同,可将典型的小型湿式机械分为下图中几类。
中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术
随着城市化进程的加快,中小型河道治理日益受到重视,而河道淤积也日益严重,严重影响了河道的水质、水流、生态环境等,因此清淤及淤泥处理技术显得尤为重要。
一、清淤
1.机械清淤:利用各种机械设备,如挖掘机、铲车等进行清淤。
机械清淤速度较快,但对于无法开挖的复杂场地、水位太深的地方等较为困难。
2.人工清淤:手工清理,适用于淤泥较浅的场地,需要大量人力,效率较低,但使用简单,成本较低。
3.水下吸淤:利用水下作业的机械进行清淤。
因水下作业的特殊性,在操作时对环境的影响很小,并能够清理到较深的淤泥,但设备成本较高。
4.生态清淤:利用生物、植物等生态手段进行清淤,以减少对水生态环境的破坏,但清淤效率较低,需要长时间维护。
二、淤泥处理
经过清淤后,产生的大量淤泥需要进行处理,具体技术如下:
1.压缩处理:将淤泥经过简单的压制,使其减少体积,便于运输和处置。
压缩处理技术简便易行,不需要多余设备,但不适用于所有淤泥,并且对运输距离也有一定限制。
2.填埋处理:将淤泥倾倒至特定填埋场或污泥池中,但这种方法会造成场地的浪费、地下水污染等问题。
3.焚烧处理:将淤泥通过高温焚烧,使之转化为可再利用的物质,但对环境的影响较大,需要特殊的设备。
4.土地利用:将淤泥通过土地利用的方式进行处理,例如利用淤泥进行绿化、渔塘鱼池养殖、农田施肥等。
这种方式不仅解决了淤泥问题,还带来了一定的经济效益和环境效益。
综上所述,针对中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术,需要根据具体情况选择合适的方法进行处理,既要达到治理效果,又要减小对环境的影响。
中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术中小型河道的清淤及淤泥处理是保持河道通畅、提高水环境质量的重要环节。
以下将介绍几种常用的清淤及淤泥处理技术。
一、机械清淤机械清淤是目前最常用的清淤方法之一。
清淤设备主要有挖掘机、装载机、吸沙船等。
通过机械设备将积聚在河道底部的泥沙、垃圾等物质挖掘出来,然后再运输到指定地点进行处理。
机械清淤效率高、作业速度快,可以快速清除大量的淤泥,适用于较大面积、较厚的淤泥处理。
但由于机械设备体积较大,对于河道狭窄、弯曲的地方可能无法实施。
二、生物清淤生物清淤利用植物的生长和吸收功能,将河道中的污泥、有机物等通过植物根系的吸收作用,实现河道的清淤效果。
常用的生物清淤植物有香蒲、芦苇、菖蒲等。
这些植物具有较强的物质吸附和分解能力,能够有效地降解河道中的有机物质,并将沉积在底部的淤泥通过根系吸取到地面,实现清淤。
生物清淤技术具有非常好的环境效益,能够改善水质,提高河道生态环境。
三、湿地处理湿地处理是一种将河道淤泥置于通风良好、水位适中的湿地中进行处理的技术。
湿地种植了大量的湿生植物,这些湿生植物根系能够吸附和分解淤泥中的有害物质,将其转化为植物生长所需要的养分。
与生物清淤相比,湿地处理技术更加环保,能够更好地保护水质。
但湿地处理技术对于土地的要求较高,需要有一定的用地。
四、砂土法处理砂土法处理使用砂土作为吸附剂,将淤泥中的有机物质、重金属等污染物吸附到砂土颗粒表面,从而实现对淤泥的处理效果。
砂土法处理技术成本较低、操作简单易行,适用于中小型河道淤泥的处理。
但由于砂土对有机物质和重金属的吸附能力有限,处理效果可能不太理想。
中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术有机械清淤、生物清淤、湿地处理和砂土法处理等。
根据具体情况选择适合的处理方法,可以有效地改善河道水环境,保护生态环境。
但需要注意的是,清淤及淤泥处理过程中应尽量减少对生态环境的破坏,确保治理效果可持续。
清淤及淤泥处理是一个长期的过程,需要持续关注和维护,确保河道的可持续发展。
城市河道清淤施工方式设备与工艺随着城市化进程的加快和工业化污染的增加,城市河道污染和淤积问题日益严重,给城市环境和居民生活带来了严重影响。
为了改善城市河道的环境质量,保障城市水生态环境的健康,对城市河道进行清淤是必不可少的环保工程。
而城市河道清淤的施工方式、设备和工艺显得尤为重要,本文将对此进行深入探讨。
一、施工方式1. 机械清淤法采用各种挖掘、抽吸和输送设备,如挖掘机、抽水泵、输送管道等,对河道淤泥进行机械化清理。
这种方法操作简单、高效节约人力物力,适用于淤泥较多的河道清淤。
2. 水工清淤法利用水流的冲刷作用对河道底部淤泥进行清理,也可以通过设置拦沙坝、分流坝等水工设施,减少河道淤积。
这种方法对河道生态环境影响小,适用于浅水、流速适中的河道清淤。
3. 生态清淤法通过植物、微生物等生态手段,利用其对底泥的改良和降解作用,减少河道淤积物的堆积和产生。
这种方法对河道水质改善有显著效果,适用于对水质要求较高的河道。
二、清淤施工设备1. 抽泥设备主要包括各种抽水泵、淤泥吸取装置等,具有吸取淤泥、输送淤泥等功能。
根据河道情况和淤泥性质的不同,选用不同类型的抽泥设备进行施工。
2. 挖掘设备主要采用挖掘机、挖掘铲等大型机械设备,用于河道淤泥的开挖和清理作业。
根据河道宽窄和淤泥性质的不同,选用不同规格的挖掘设备进行施工。
3. 转运设备主要包括输送管道、输泥船等,用于将抽取出的淤泥进行输送和转运,保证河道施工的顺利进行。
三、施工工艺1. 前期调研对施工河道的地貌、水情、淤泥性质进行全面调研,确定施工方案和设备选择。
2. 施工准备组织施工人员,调试施工设备,做好现场安全防护和环保措施。
3. 淤泥清理根据选定的清淤方式和设备,对河道淤泥进行清理和转运,保证施工质量和进度。
4. 水质净化根据清淤后的水质情况,采取相应的水质净化措施,保护河道生态环境。
5. 施工验收对施工后的河道进行全面验收和监测,确保施工效果和环境安全。
中小型河道治理中的清淤及淤泥处理技术为了维护城市水系的畅通,保护生态环境和生物种群,中小型河道治理工程的清淤及淤泥处理技术已经成为当今治理工程的必要手段。
本文将介绍清淤及淤泥处理所涉及的技术,包括机械清淤、人工清淤、浮筒清淤、淤泥处理等,以期为读者提供一些有用的参考和建议。
一、机械清淤机械清淤是清除河道淤泥的主要方法之一,包括挖掘机、吊车、抽泵等设备。
这种方法在清理深度较大的河道时效率较高。
但是,机械设备会对河道的生态环境造成一定的影响,尤其是对底栖生物的破坏较为显著。
二、人工清淤人工清淤是与机械清淤相对应的一种清淤方法,优点在于不会对生态环境造成太大的影响。
人工清淤一般由工人手持工具进行,包括铁鏟、水桶、铁镐等。
尽管这种方法一般效率较低,但是由于能较好地保护生态环境,因此在一些极具生态价值的河道中采用最为普遍。
三、浮筒清淤在一些水质清澈,水深较高的河道中,为了保护河床,人工或机械清淤难以达到最佳效果。
这时,浮筒清淤便成了一种可行的方法。
浮筒清淤是在水中放置一些浮筒,涨潮时使浮筒自行升至水面,退潮时浮筒下沉至河底,通过浮筒运输淤泥。
四、淤泥处理河道淤泥的处理方式也非常重要。
在淤泥不太污染的情况下,可以采用静态沉降、氧化还原、植物修复等方法进行处理。
如果淤泥中有较多的重金属、石油类物质等污染物,则应采用渗滤、生物堆肥等方式进行处理。
对于这些较严重的污染物,应该在清淤前进行检测,避免对环境造成更大的影响。
综上所述,清淤及淤泥处理是中小型河道治理工程中的重要一环,对保护河道的生态环境和水资源有着非常重要的作用。
采用不同的清淤方式和淤泥处理方式,可根据情况灵活调整,达到最好的治理效果。
第9章河道底泥清淤工程9.1设计依据9.1.1法律法规、标准(1)《中华人民共和国环境保护法》(2)《中华人民共和国环境影响评价法》(3)《中华人民共和国水污染防治法》(4)《中华人民共和国水法》(5)《江河湖泊生态环境保护资金管理办法》(财建[2013]788 号)(6)《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)(7)《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别标准》(GB 5085.3-2007)(8)《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)(9)《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)(10)《土工试验方法标准》(GB/T 50123-1999)(11)《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)(12)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)(13)《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)(14)《景观娱乐用水水质标准》(GB 12941-91)(15)《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)(16)《污水综合排放标准》(GB 8978-96)(17)《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)(18)《疏浚工程质量检验评定标准》(JTJ 324-96)(19)《疏浚工程土石方计量标准》(JTJ/T 321-96)(20)《疏浚岩土分类标准》(JTJ/T 320-96)9.1.2规范性管理文件(1)《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2)《疏浚工程施工技术规范》(SL 17-1990)(3)《疏浚工程技术规范》(JTJ 319-99)(4)《疏浚工程用钢丝或织物增强的橡胶软管和软管组合件规范》(HG/T 2490-2011)(5)《疏浚用金属或织物增强橡胶软管和软管总成规范》(ISO 28017-2011)(6)《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012)(7)《水运工程测量规范》(JTJ 131-2012)(8)《航道整治工程技术规范》(JTJ 312-2003)(9)《污水再生利用工程设计规范》(GB 50335-2002)(10)《水环境监测规范》(SL 219-2013)(11)《堤防工程设计规范》(GB 50286-2013)(12)《水域纳污能力计算规程》(SL 348-2006)(13)《抓斗挖泥船疏浚监控系统》(GB/T 28965-2012)(14)《绞吸/斗轮挖泥船疏浚监控系统》(GB/T 28966-2012)(15)《耙吸挖泥船疏浚监控系统》(GB/T 29135-2012)9.2内源污染概述设计依据9.2.1内源污染控制要求内源污染主要指的是河道内部沉积的淤泥,淤泥是由于工业废水、生活污水的大量排放,降雨形成的地面冲刷等原因造成的,严重的甚至淤积河道,不仅破坏了水系的生态系统,造成水体恶臭,影响了沿岸居民的生活环境,也削弱了河道的过水能力,增加了城市的洪涝灾害风险。
对内河进行清淤工程整治,可以有效地改善河道的生态环境,提高河道的行洪能力,对于提高城市的生态环境质量,增强城市的泄洪排涝能力具有显著意义。
底泥是水中各种污染物的源和汇,污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶等方式进入湖泊,大部分沉积于底泥中,富集成为水体内源污染物,其中积累的主要污染物有机物、氮磷化合物、重金属等,其含量比背景值高出几个数量级,对生态环境构成了严重威胁。
底泥中难降解的有机物除腐殖质和纤维素外,大多是毒性比较大的有机物,沉积于底泥后容易积累,导致长期的毒理效应。
难降解有机物中的多环芳烃PAH、多氯有机物、有机氯农药、有机染料等化合物的处理,目前仍然是国际上亟待解决的研究课题。
调查表明,河道底泥污染物的种类而言,主要有以下四方面:(1)重金属:包括Mn、Pb、Cd、Zn等。
重金属通过吸附、络合、沉淀等作用而沉积到底泥中,同时与水保持动态平衡。
当环境条件发生变化时,重金属极易再次进入水体中,成为二次污染源。
(2)营养元素:经各种途径进入水体中的N、P等营养元素,相当一部分沉积到底泥中。
水生植物的生长会吸附部分营养成分,但大部分仍与水保持动态平衡。
当水体污染源得到一定控制后,N、P则可能主要来自底泥的释放,严重时可造成水体富营养化。
(3)难降解有机物:聚芳香碳氢化合物(PAH)、聚氯联苯化合物等有机物,由于疏水性强、难降解,在底泥中大量积累。
通过生物富集作用,有毒有机物可以在生物体内达到较高的水平,从而产生较强的毒害作用,通过食物链危害到人类。
河底清淤的目的是清除河底受污染的底泥,受污染底泥中含有有机污染物和有毒有害物质,清除了受污染底泥即清除了污染水体的内源,减少了底泥中的污染物向水体中释放。
国内外河道、湖泊、水库底泥疏浚技术发展已趋成熟。
福州地势北沿山岭大多是陡立山,自西向东连成一线,依次是新店的湖顶山(601m)、新店与岭头交界的鲤鱼峰(606m)、七星坪(598m)和鼓山的珠顶峰(919m)。
新店片区九条河道均源自北峰山区,河道比降较陡,河道顺直,流速较快,尽管大多数河段多年未曾清淤,但相较于福州江北城区下游内河,淤塞情况稍好,河段穿越城郊结合部,周边部分农村、城中村片区存在生活污水及生活垃圾往河中倾倒的现象。
部分河道断面底泥淤积情况如下图所示:新店溪部分河段马沙溪部分河段夏坊溪部分河段汤斜溪部分河段汤斜支流部分河段园后溪部分河段解放溪部分河段杨廷溪部分河段本次内源污染控制主要分为以下三个方面:河道垃圾清理工程、清淤及疏浚工程。
本次项目涉及河道垃圾清理工程是指对沿河垃圾进行清理、河道内生物残体及漂浮物进行清理,并消除河道沿线生活垃圾污染;河道疏浚工程是对水体流动性较差、受阻断的河段进行疏通,形成较好的水力条件,增加水体流动性,同时提升河道行洪能力;河道清淤工程是对污染淤泥进行清除,淤泥是河道最大的内源污染源。
在河道清淤的同时,同步对沿河垃圾进行清理,在必要的河段进行生态疏浚,从而不仅达到控制内源污染的目的,亦可提升河道水文及人文功能。
9.2.2内源污染分布总说明根据调查情况,将该区所有河流划分为清淤段、垃圾清理段、河道疏浚段,如内源治理总图所示。
放解琴亭湖晋安河晋安河表9-1 各河段清淤疏浚量9.2.3河道底泥的检测与分析9.2.4淤泥勘查及特征概述底泥勘测与污染状况调查的主要内容:对工程区底泥进行物理、化学指标分析,查明工程区内底质土层性质。
物理指标包括:底泥常规的物理力学性质;化学指标包括:底泥物理状态、营养盐、含水率,TN,TP,铜、锌、镍、铬等重金属及有机类污染物的含量及分布规律等,以了解工程区底质的污染程度和污染底泥的分布情况,为工程区污染底泥清淤范围、清淤深度、以及清淤量等的确定提供基础资料。
底泥层次划分及特征描述:底泥从垂直方向根据污染程度一般分为污染底泥层(A)、污染过渡层(B)和正常湖泥层(C)。
污染底泥层(A 层):污染最为严重的一层。
一般情况下,在有机质及营养盐严重污染地区,该层颜色为黑色至深黑色,其上部为稀浆状,下部呈流塑状,有臭味。
9.2.5采样设备目前污染底泥的采样方式一般分为人力与机械二种。
对于工程区底泥物理力学指标测定所需样品的采集主要采用机械采样方式,采样设备包括工程钻机及污染底泥快速取土装置。
对于工程区底泥物理化学指标测定所需样品的采集,在风浪较小,环境条件较好,而且水深浅、污染底泥厚度较薄的湖泊河流可采用人力方式采样,由采样人使用安装在连接杆上的采样器进行采样。
人力方式底泥采样器主要有抓斗和柱状采样器两种。
抓斗取样深度一般为表层10cm,主要用于清淤工程区重点疏浚区域确定;柱状采样器可以采集不同深度底泥样品,主要用于底泥垂直污染特征研究,确定工程区污染底泥的疏挖深度。
9.2.6采样点布置与检测方法清淤后淤泥的处理方式要求了解河道底泥的分部特征,生态疏浚与传统意义上的工程疏浚有着明显的区别,它是在河道水生态系统中底泥受到污染的背景下,运用发展生态理论实施的生态修复工程,其本质是以工程、环境、生态相结合来解决城市河道水体的可持续发展或称河道“生态位”的修复。
在污染底泥沉积层,采用工程措施,通过底泥的疏挖最大可能地将储积在该层中的污染营养物质移出水体以外,清除污染水体的内源,减少底泥污染物向水体的释放,改善水生态循环,遏制河道稳定性的退化,并为水生生态系统的恢复创造条件。
该技术在实施中必须注重生物多样性和物种的保护,以不破坏水生生物自我修复繁衍为前提,同时又为生物技术介入创造有利条件。
沿河道从上游到下游,每隔1000米左右钻探一个孔取泥样,进行分析。
放解琴亭湖表9-2 底泥勘测物理力学指标试验方法及设备表1表9-3 底泥检测指标试验方法及设备表2清淤后淤泥的处理方式要求了解河道底泥的分部特征,生态疏浚与传统意义上的工程疏浚有着明显的区别,它是在河道水生态系统中底泥受到污染的背景下,运用发展生态理论实施的生态修复工程,其本质是以工程、环境、生态相结合来解决城市河道水体的可持续发展或称河道“生态位”的修复。
在污染底泥沉积层,采用工程措施,通过底泥的疏挖最大可能地将储积在该层中的污染营养物质移出水体以外,清除污染水体的内源,减少底泥污染物向水体的释放,改善水生态循环,遏制河道稳定性的退化,并为水生生态系统的恢复创造条件。
该技术在实施中必须注重生物多样性和物种的保护,以不破坏水生生物自我修复繁衍为前提,同时又为生物技术介入创造有利条件。
9.2.7淤泥性质分析对布置的23样点进行淤泥的检测分析,分析指标包括:含水率、pH、有机质、铜、锌、铅、铬、镉、镍、砷、汞等指标,结果如下表所示。
表9-4 淤泥监测分析表参照《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质(GB/T 23486-2009)》,及《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质(GB/T 25031-2010)》相关指标,其中重金属等指标均满足相关回用的要求,表明该区域河道底泥经后续脱水等工艺处理后可用于园林绿化用途或制砖。
9.3清淤工程量9.3.1设计原则根据整个河道的走势,确保河流通畅,允许存在深潭浅滩,局部河段纵坡可以平缓或水平;保留河道的现状流势,避免大量开挖、回填;对于有防洪排涝达标要求的河段,可根据两岸地面高程及防洪排涝要求合理确定防洪排涝水位线,根据防洪排涝流量相应确定河道清淤疏浚的纵、横断面;对于未污染的泥土充分进行利用,回填基坑或两边河岸,对于污染严重的底泥进行安全处理,避免污染物对环境的再污染。
9.3.2设计思路各河道规划布置控制尺寸详见总体布置。
河道清淤疏浚工程结合现有河势按设计断面尺寸进行,有宽有窄,清淤疏浚后断面尺寸原则要求不小于规划设计布置控制尺寸。
1、清淤深度确定:清淤深度按照以下两个参数进行确定:①规划河底标高h1,②经结构专业复算不造成驳岸坍塌的最大清淤深度h2。