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)就是從初始的吹填階段開始，采用系列的處理措施快速促沉、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)到淤泥堆場的快速復(fù)耕。

堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)目的是減小堆場數(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，而堆場的快速復(fù)耕技術(shù)則是通過系列技術(shù)的結(jié)合達(dá)到使淤泥堆場快速還原為耕地。

中小河道淤泥清理無動力凈化器規(guī)格

a．堆場周轉(zhuǎn)使用技術(shù)。堆場周轉(zhuǎn)使用技術(shù)是指通過技術(shù)措施將堆場中的淤泥快速處理，清空以后重新吹淤使用，如此反復(fù)達(dá)到堆場循環(huán)利用的目的。堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)改變了以前的大堆場、大容量的設(shè)計(jì)方法，而提出采用小堆場、高效周轉(zhuǎn)的理念，特別適合于土地資源緊缺的東部地區(qū)。堆場周轉(zhuǎn)技術(shù)的設(shè)計(jì)主要考慮需要處理的淤泥總量、堆場的容量、周轉(zhuǎn)周期和周轉(zhuǎn)次數(shù)等，該技術(shù)通常可以和固化或者干化技術(shù)相結(jié)合，就地采用固化淤泥或干化淤泥作為堆場圍堰，同時也可以對堆場內(nèi)的淤泥進(jìn)行快速資源化利用。

b．堆場表層處理技術(shù)。清淤泥漿的初始含水率一般在80% 以上，而淤泥的顆粒極細(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緩慢，固結(jié)時間很長。吹淤后的淤泥堆場在落淤后的兩三年時間內(nèi)只能在表面形成20 cm左右厚的天然硬殼層，而下部仍然為流態(tài)的淤泥，含水率仍在1. 5 倍液限以上，進(jìn)行普通的地基處理難度很大［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，人工硬殼層具有一定的強(qiáng)度和剛度，滿足小型機(jī)械的施工要求，可以進(jìn)行排水板鋪設(shè)和堆載施工，從而方便對堆場進(jìn)一步的處理。人工硬殼層的設(shè)計(jì)是表層處理技術(shù)的關(guān)鍵，主要考慮后續(xù)施工的要求，結(jié)合下部淤泥的性質(zhì)，通過試驗(yàn)和模擬確定硬殼層的強(qiáng)度參數(shù)和設(shè)計(jì)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，也可以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。

中小河道淤泥清理無動力凈化器規(guī)格

c．堆場快速復(fù)耕技術(shù)。堆場快速復(fù)耕技術(shù)主要包括泥水快速分離技術(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性的促沉材料，促使固體土顆粒和水快速分離并增加沉降淤泥的密度，另一方面則是在堆場中設(shè)置具有截留和吸附作用的排水膜進(jìn)一步提高疏浚泥沉降速度，同時可利用隔埂增加流程和改變流態(tài)，從而達(dá)到疏浚泥漿的快速密實(shí)沉積的效果［14］。透氣真空快速固結(jié)技術(shù)則是通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，其上覆蓋不透水的密封膜與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中帶有濾水管的分布管道，用射流泵進(jìn)行抽氣抽水，孔隙水排出的過程使有效應(yīng)力增大，從而提高了堆場淤泥的強(qiáng)度，達(dá)到快速固結(jié)的目的。透氣真空固結(jié)技術(shù)和常規(guī)的堆載預(yù)壓技術(shù)結(jié)合在一起進(jìn)行可以達(dá)到更理想的效果［15］。

對于部分淤泥堆場來說，由于堆存的淤泥深度較深，若將整個淤泥堆場的淤泥處理完成來滿足復(fù)耕的目的，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，因此基于堆場表層處理的復(fù)耕技術(shù)在堆放淤泥較深的堆場經(jīng)常被使用。通過淤泥堆場原位固化處理技術(shù)，將淤泥堆場表層(80～120 cm) 淤泥進(jìn)行固化處理，處理完成后再對表層的固化土進(jìn)行土壤化改良，以滿足植物種植的要求。

2．4 淤泥資源化利用技術(shù)

上面闡述的淤泥固化、干化、土壤化等各種能把廢棄淤泥變?yōu)橘Y源重新進(jìn)行使用的技術(shù)都屬于淤泥的資源化利用范疇。此外，淤泥資源化利用技術(shù)還包括把淤泥制成磚瓦的熱處理方法。熱處理方法是通過加熱、燒結(jié)將淤泥轉(zhuǎn)化為建筑材料，按照原理的差異又可以分為燒結(jié)和熔融。燒結(jié)是通過加熱800～1 200℃，使淤泥脫水、有機(jī)成分分解、粒子之間黏結(jié)，如果淤泥的含水率適宜，則可以用來制磚或水泥。熔融則是通過加熱1 200～1 500℃使淤泥脫水、有機(jī)成分分解、無機(jī)礦物熔化，熔漿通過冷卻處理可以制作成陶粒。熱處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，國外和國內(nèi)的不少學(xué)者都進(jìn)行過相關(guān)研究［16-17］。

熱處理技術(shù)的特點(diǎn)是產(chǎn)品的附加值高，但熱處理技術(shù)能夠處理的淤泥量非常有限，比如普通制磚廠1年大概能消耗淤泥5 萬m3，不能滿足目前我國疏浚淤泥動輒上百萬立方米發(fā)生量的處理需求，從淤泥的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化處理前景來講，固化、干化、土壤化的淤泥資源化利用技術(shù)是具有生命力的，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)的發(fā)展方向

隨著社會的發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視，越來越多的城市和農(nóng)村河道將進(jìn)行清淤和疏浚工程，清淤產(chǎn)生的大量淤泥占用大面積堆場，因此對清淤技術(shù)和淤泥處理處置技術(shù)提出了新的要求［17］。

的清淤技術(shù)目前有以下幾種:

a．高濃度原位環(huán)保清淤方法。由于目前常用的環(huán)保清淤方法清淤出的淤泥濃度在15%～20%左右，水分子的體積要遠(yuǎn)大于土顆粒的體積，清淤泥漿的體積大約為顆粒的4～5 倍。這些高含水泥漿往往需要較大的堆場進(jìn)行放置，很多清淤工程因?yàn)槎褕鰣龅氐膯栴}而受到嚴(yán)重制約。高濃度原位環(huán)保清淤能夠降低清淤過程中泥漿的增容率，在中間輸送過程中可以使泥漿含水率得到降低，將淤泥直接變成可以用于填土的土材料使用。因此，為了節(jié)省占地和降低整個清淤和淤泥處理的成本，高濃度原位環(huán)保清淤技術(shù)已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢［8］。

b．堆場淤泥快速排水技術(shù)。目前大多數(shù)內(nèi)河清淤的淤泥都在堆場中堆放。淤泥堆場經(jīng)過地基處理，解決其*沼澤狀態(tài)的問題后可用于建設(shè)、景觀、農(nóng)田利用的土地。而這一地基處理過程就是淤泥固結(jié)排水的過程。淤泥黏粒含量高，透水性差，在自重作用下的固結(jié)時間長，自重固結(jié)后的強(qiáng)度低。淤泥的快速排水固結(jié)問題成為一個亟待解決的問題。軟黏土地基使用的真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法，對于淤泥往往難以發(fā)揮良好的效果［18-19］。淤泥含水率*，處于流動狀態(tài)，顆粒之間的有效應(yīng)力非常低，在高壓抽真空的狀態(tài)下淤泥顆粒會和間隙水一起流動，從而使排水板出現(xiàn)淤堵而無法排水。如何解決排水系統(tǒng)的淤堵問題成為淤泥快速排水的關(guān)鍵。堆場淤泥快速排水技術(shù)是在淤泥內(nèi)鋪設(shè)多層多排水平排水通道，其層間距、排間距都在60 ～80 cm左右，以形成高密度泥下排水網(wǎng)絡(luò)。將該網(wǎng)絡(luò)與地面密封的水平排水管密封連接，再與射流排水裝置連接后抽氣抽水，可加快淤泥的排水速度。目前這一技術(shù)開發(fā)和其中的關(guān)鍵問題尚處于探索的初期階段［20］。

4 結(jié)語

中小河道、農(nóng)村河道的清淤工程既有傳統(tǒng)清淤的“疏通”目的，也就是解決排澇、防洪、灌溉功能保障的目的，也有改善河道水質(zhì)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康，提升河道景觀的深層目的。因此，從清淤的前期工作、方案制定、工藝選擇、工程實(shí)施的所有環(huán)節(jié)中，必須保證這種“多目的”清淤的特征。

中小河道、農(nóng)村河道的清淤工程與港口航道和大江大河清淤工程有所不同，具有工程量小、大型船只通行困難、清淤對象含有各種垃圾、性質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)。從這種特點(diǎn)出發(fā)較為簡易的清淤技術(shù)往往易于采用。無論采用何種技術(shù)，河道治理的主要目標(biāo)——水質(zhì)改善應(yīng)該是清淤方法、工藝選擇中必須考慮的問題。因地制宜，考慮河道的各種條件，在有條件的情況下選擇排干清淤不失為一種現(xiàn)實(shí)的選擇。在不能夠排干的情況下，通過改進(jìn)的小型泵吸式、絞吸式清淤船可以成為一種選擇，也是小河道清淤技術(shù)發(fā)展的方向。

農(nóng)村地區(qū)有別于沿海城市，具備低洼地帶和周轉(zhuǎn)土地的優(yōu)勢，因此在淤泥處理方面也應(yīng)該突出因地制宜的思想。淤泥在低洼地帶堆放后還原為土地利用，無重金屬污染淤泥的還田，以及簡單處理后作為河堤加固、道路鋪設(shè)的填土進(jìn)行使用，是zui為適合農(nóng)村地區(qū)的方法。

目前，清淤工程中一些新的技術(shù)、新的方法大多數(shù)還是為大規(guī)模工程和城市地區(qū)的工程而開發(fā)，中小河道和農(nóng)村地帶的清淤工程設(shè)備的適用性問題需要進(jìn)一步的研究和開發(fā)。