河道底泥处理技术和资源化利用研究进展
我国河道淤泥资源化利用的进展与思考
我国河道淤泥资源化利用的进展与思考杨㊀帆1,2,3㊀邓㊀茜4㊀崔振华1,2(1.水利部农村电气化研究所,杭州310012;2.水利部农村水电工程技术研究中心,杭州310012;3.杭州亚太建设监理咨询有限公司,杭州310012;4.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,杭州311122)摘要:随着国家 水十条 的发布,河道水环境综合治理工程大范围开展㊂其中,作为重要环节的环保清淤疏浚短时间内产生了大量淤泥亟待处理㊂对于河道疏浚淤泥的处置和资源化利用逐步受到人们的关注,存在许多值得研究的课题㊂本文对国内外最新河道淤泥处理及资源化利用技术方法进行系统总结和梳理,思考了我国淤泥资源化利用存在的问题,探究河道淤泥管理及资源化利用的前景㊂关键词:河道疏浚淤泥;处置;资源化利用;进展;思考THE PROGRESS AND CONSIDERATION ON THE RESOURCE UTILIZATIONOF RIVER SLUDGE IN CHINAYang Fan 1,2,3㊀Deng Xi 3㊀Cui Zhenhua 1,2(1.National Research Institute for Rural Electrification,Hangzhou 310012,China;2.Research Center on Rural Hydropower,MWR,Hangzhou 310012,China;3.Hangzhou Yatai Construction Supervision &Consulting Co.,Ltd,Hangzhou 310012,China;4.POWERCHINA Huadong Engineering Corporation Limited,Hangzhou 311122,China)Abstract :With the promulgation of the water pollution control plan in China,the river water environment comprehensivetreatment project has been carried out on a large scale,and environmental dredging,as an important step,has produced alarge number of dredged-up sludge in a short time.The disposal and resource utilization of riverway dredged-up sludge havebeen paid more and more attention.This paper summarizes and sorts out the latest technologies and methods of sludgetreatment and resource utilization at home and abroad,considers the existing problems of river sludge resource utilization inChina,and explores the prospect of river sludge management and resource utilization.Keywords :riverway dredged-up sludge;treatment;resource utilization;progress;consideration㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-08-30基金项目:国家重点研发计划 水资源高效开发利用 专项(2017YFC0404600);南京水利科学研究院基本科研业务费专项资金项目(Y919019)㊂第一作者:杨帆(1988-),男,工程师,硕士研究生,主要从事河道淤泥治理及资源化利用相关方面的研究㊂466946779@0㊀引㊀言近些年,我国水环境治理工程大规模开展,河道清淤疏浚作为处理内源污染的重要环节,清淤疏浚产生的淤泥量及后续处置带来的影响已不容忽视㊂以浙江省为例,2003起开展的 万里清水河道建设 中全省累计清淤超过50亿m 3, 十三五 末全省河湖塘库需要清淤总量将超过3.5亿m 3[1],仅2016年计划清淤量就达1.01亿立方米㊂清淤疏浚产生的淤泥主要以细颗粒土为主,大多富含有机质和各类污染物,受清淤疏浚施工扰动后多以高含水率的泥浆状态存在,在本质上属于高含水率的固体废物[2]㊂长久以来,我国往往把河道淤泥作为废弃物进行粗放型处置,近海地区通常以海洋抛泥方式处理,内陆地区大多设置排泥场进行堆放或填埋,经过长时间自然蒸发,干化脱水并沉降固结后以土地形式加以利用㊂这些方式不仅运输成品极高,占地面积大,而且淤泥中的污染物可能发生释放和转移,造成土壤㊁地下水等的 二次污染 ,破坏处置地的生态环境㊂而随着国家‘水污染防治行动计划“的发布及公众对水生态环境认知的不断提高,河道淤泥的倾倒㊁堆放㊁填埋等粗放式㊁环境负面影响大的处置方式已不能满足我国生态文明建设的需求,其资源化利用逐渐受到人们的关注㊂1㊀河道淤泥的特点及处理难点河道淤泥的处置和资源化利用难度取决于其性质特点,主要包括以下方面:1.1㊀含水率较高河道淤泥通常呈现垂直方向上分层的特性[3],顶部流动浮泥层原位含水率很高,通常可达100%~ 150%[4],中部和下部含水率向下逐渐降低㊂现有的水力冲挖,水下清淤等施工往往将淤泥打散成流动的泥浆状态,通过泵管输送至堆泥场地,其含水率甚至高达400%~900%,质量分数仅为10%~20%[5]㊂这就导致天然状态下的淤泥运输效率极低,运输成本高,资源化利用通常局限在清淤工程周边区域而难以进行大范围调度利用㊂1.2㊀细粒物质含量高河流底泥主要来源于上游水土流失产生的泥沙沉积,流域内点源㊁面源排放及自然沉降等㊂河道清淤特别是环保清淤对象通常为污染物和有机质含量较高的中上部浮泥层和黑色粉砂质泥层,其粒度主要分布在0.05~0.005mm以及<0.005mm的范围内,颗粒细,渗透系数低[6]㊂加之淤泥主要由次生黏土矿物组成,比表面积大,吸附能力强,与水分的结合力较大,造成淤泥脱水难度较大,固结沉降时间长,处理后强度较低,利用难度大㊂1.3㊀富含有机质及重金属离子等污染物流经农业密集区的河流,其底泥往往受耕作肥料流失影响而导致有机物富集,而工业化区域的河流底泥Cr㊁Cu㊁Ni㊁Zn等重金属离子污染现象更严重[7]㊂受城市化㊁城镇化进程发展的影响,流域内点源㊁面源污染物排放的增多,我国河道淤泥污染成分逐渐趋于复杂化和多样化,富营养化日趋严重的同时伴随大量的微生物㊁病原体和重金属等,这也制约了淤泥的大规模农用或绿化覆土应用㊂1.4㊀区域性较强我国地缘辽阔,河流水文㊁生态条件和城市工业化程度的差异化显著,导致河流淤泥的矿物组成㊁化学成分㊁污染程度等都有各自特点,因此必须结合当地淤泥处置方法及资源需求因地制宜的开展淤泥资源化利用的研究㊂2㊀国内外淤泥资源化利用技术的发展与现状绝大部分的河道淤泥矿物组成和化学成分与粘土相似,主要由石英㊁黏土类矿物㊁长石类矿物组成,化学成分以SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO和MgO等为主[8],有机质含量高,属于硅酸盐类原料,具有良好的可加工型㊂而且河道清淤的淤泥产量大,来源广,可谓 错位的资源 [6],具有较好的资源化利用前景㊂在国内外长期的工程实践中,已经逐渐探索并积累了许多河道淤泥处理方案和利用技术㊂2.1㊀国外河道淤泥资源化利用的发展与现状国外对于河道淤泥利用方面研究较早,配套的法规政策,环境标准,相关程序及政府监管以趋于成熟,主要包括填造土地利用㊁农业园林堆肥㊁建材原料等利用途径㊂特别是发达国家,大规模填海造地等粗放型淤泥处置方式已基本被脱水减量处理和对脱水后淤泥综合资源化利用所取代,并逐步实现产业化㊂以法国塞纳河疏浚治理工程为例,其疏浚底泥的消纳以最大可能地资源化利用为原则,参照法国出台的河湖底泥泥性判定流程,对淤泥进行分类处理利用㊂惰性底泥(性质稳定,对环境和人类健康无危害)用作塞纳河附近道路地基填土原料或直接倾倒回塞纳河;非惰性底泥通过港口一体化设备处理分离后用于道路垫层㊁垃圾填埋场覆盖土或土建材料等;有毒有害废弃物则进行安全填埋[9]㊂同时由于发达国家对污染控制水平的不断提高,内源㊁点源污染物排放标准相对严格,存于河道淤泥中的有毒有害成分较少,更有利于淤泥在建材生产方面的资源化利用[10]㊂比如荷兰,烧结砖的原料全部采用淤泥生产[11]㊂日本2001年建成了世界第一条生态水泥制造线,淤泥掺量约5%[12],有效的利用了资源㊂据2003年的数据,德国有10%的污泥用于建造业[13]㊂淤泥脱水干化技术是资源化利用的基础,可以解决淤泥含水率高㊁质量分数低,运输成本昂贵等弊端,便于淤泥的后续资源化利用,国外相关领域技术发展较为成熟,主要可分为物理方法和化学处理㊂物理方法主要借助机械设备,而且伴随大型机械设备的迅猛发展和日趋先进,综合性的淤泥分离脱水机械及技术逐渐推广普及㊂常见的如分级压榨脱水:利用淤泥分离设备将淤泥进行固液分离,对初步分离出的泥沙进行利用,并对未分离的泥水进行逐级高压脱水[6];移动式连续脱水:将淤泥脱水设备安装在可移动的车或船上,在淤泥开挖时进行连续脱水作业,节省了淤泥的中间处置环节,同时脱出的水分可直接排入河道[14]㊂化学处理方法是通过往淤泥中添加化学药剂,以改变其物理㊁化学以及生物性质,从而达到改善物理力学性质㊁稳定污染物等目的[2]㊂其中固化技术[15]最为成熟普及,将固化剂用于物理脱水机械或淤泥堆场,可以提高淤泥的脱水效率及处理后的强度和稳定性㊁钝化污染物等,为淤泥的资源化利用打下良好的基础㊂常见的有水泥类固化剂㊁石灰类固化剂㊁高分子类固化剂㊁新型复合型固化剂等[16]㊂2.2㊀国内河道淤泥资源化利用的发展与现状相比于国外,我国的无害化处置和淤泥资源化利用起步较晚㊂90年代前后,我国疏浚淤泥的主要处置方式为吹填造陆和陆地堆场㊂以浙江省为例,因人多地少,土地供需矛盾突出,自1958年开始发展滩涂围垦,至2002年累计围垦面积达17.73万hm2,围垦原料大量使用河道及海洋疏浚淤泥[17]㊂而内陆地区的淤泥,则通常设置排泥场堆放,虽然简单易行,但占用大量的土地资源㊂在南水北调东线一期工程建设中,产生的疏浚淤泥及弃土占地1300多hm2,堆场征地费用占工程总费用的60%[18]㊂随着政府㊁公众对海洋环境的关注与重视,沿海大规模围填海工程逐渐严管受控,逐步减少㊂国家海洋局2018年1月份出台了 史上最严围填海管控措施 宣告围填海工程的暂告段落㊂同时内陆地区经济的发展也带动了土地需求的快速增长,淤泥堆场的成本也大幅提高㊂加之国家对河流生态修复㊁城市黑臭水体治理的重视与推进,河流生态清淤疏浚工程大范围开展,淤泥产量巨大㊂因此我国河道淤泥的资源化和无害化处置技术的研究结合国外先进经验及国内实际情况逐步开展,并取得了一定的成果,以下介绍我国几种发展较为成熟的淤泥资源化利用技术㊂2.2.1㊀一体化淤泥处置技术河道疏浚淤泥的分离㊁脱水㊁固化技术是资源化㊁精细化利用的基础㊂我国在工程实践中也逐步开发出一体化淤泥脱水固化处置工艺及机械㊂南京水利科学研究院研发的河湖清淤脱水及资源化利用成套技术将淤泥清除,泥浆脱水及资源化利用㊁余水处理有机结合,生成的泥饼含固率达50%~ 55%,为后续的运输㊁处置都带来极大的便利㊂深圳茅洲河黑臭水体治理工程中,使用了全自动机械化减量分离固化处置施工工艺,淤泥处置场地占用面积小,一体化板框压滤机脱水率高,压滤后泥饼含水率<40%,可直接资源化利用[12]㊂图1㊀茅洲河黑臭水体治理工程全自动机械化减量分离固化处置施工工艺流程[12]2.2.2㊀淤泥制备新建材技术我国 坚守18亿亩耕地红线 严格限定政策的出台为需要消耗大量土地资源的传统黏土砖行业带来极大挑战㊂为此,国家对于发展新型建材做出了相关规划和部署,积极鼓励各类企业努力开发可用于节省土地的各种替代性资源㊂河道淤泥的主要矿物成分为以高岭石㊁蒙脱石㊁伊利石为主的黏土类矿物,正是制作烧结多孔砖及制陶的核心成分,结合我国墙材相关技术,淤泥制备新墙材技术应运而生㊂淤泥制砖技术主要分为以淤泥焚烧灰或脱水淤泥为原料两种方式㊂前者将淤泥进行焚烧,在焚烧后稳定灰质中添加粉煤灰㊁粘土㊁煤矸石等辅料,焙烧制砖[19]㊂后者利用脱水处理后的淤泥直接制砖,淤泥中的有机质在高温焙烧下提供约10000J/g的燃烧热值[20],从而节省能源,降低造价成本,但也存在表面不平整㊁抗压强度低等缺点㊂为了响应国家节能减排的号召,淤泥免烧砖技术的研究也在逐步开展,通过调整淤泥及其他原料质量配比,并加入防水剂,已制备出同时能够满足强度㊁耐水性能㊁抗冻性要求的淤泥免烧砖[21]㊂淤泥制生态水泥㊁纤维板及陶粒等熔融材料等技术也在不断探索中㊂如‘浙江省新墙材行业开展淤泥资源化利用的指导意见“发布以来,浙江省台州㊁宁波㊁湖州等清淤疏浚大市对淤泥生产烧制陶粒㊁加气砌块等技术进行研究探索并取得了一定突破,具有广阔的利用前景,同时预计年可消纳固化淤泥约500万t[1]㊂2.2.3㊀淤泥原位固化技术我国河道清淤疏浚施工往往是河道生态综合治理工程的一部分,淤泥原位固化技术既可以解决淤泥外运带来的负面影响,同时满足了工程建设对土地资源的需求,是淤泥处理和资源化利用的有机结合㊂淤泥原位固化技术是利用物理㊁化学或生物方法,通过原位搅拌等处理流程,达到减少污染物含量㊁释放或迁移,降低淤泥含水率,提高强度等目的㊂我国利用此类技术进行生态护坡㊁河岸绿化种植等工程的应用研究,取得一定生态和经济效益,也推动了河道生态治理技术的发展[22]㊂崇明区三星镇横河进行了固化淤泥生态护岸的工程实践,证明河岸满足抗冲刷和稳定性的要求,同时利于河岸内外物质和能量交换,提供有利的动植物生境条件[23]㊂2.2.4㊀固化淤泥作为填方材料随着固化剂材料的发展,淤泥的预处理技术不断成熟㊂经过预处理的河道淤泥作为填方材料使用,是淤泥资源化利用的另一种方式,也可以缓解我国土地㊁石材资源紧缺的局面㊂固化淤泥与一般土料相比,强度高㊁透水性小㊁不产生固结沉降,优点明显,是河道堤防㊁道路㊁建筑基础㊁园林绿化㊁废弃矿山修复回填的优良填方材料㊂但场地资源不可循环,同时受脱水成本㊁运输成本等影响,制约因素较多㊂浙江嘉善县湖荡清淤工程利用自然堆填晾晒及真空预压㊁固化脱水等预处理的淤泥作为低洼地㊁车站建设场地回填㊁规划道路路基填筑材料等,有效的消纳并利用了疏浚淤泥[24]㊂深圳茅洲河底泥经分类处理,固化后的泥饼可用用于筑堤㊁造地[12]㊂3㊀我国淤泥资源化利用面临的问题与思考3.1㊀资源化利用程度低虽然经历了数十年的发展,我国淤泥处置与资源化利用技术已有了很大的提升,但在实际应用中,最主要的方式仍是较粗放的堆积㊁填埋㊁绿化覆土及还田等㊂以浙江省为例,就近反田㊁场地回填及临时堆放等淤泥处置方式约占清淤量的80%~90%,而制砖制陶等资源化利用方式仅占不到3%~5%㊂主要原因有两个方面:1)河道整治工程中疏浚淤泥有关的规划偏粗放㊂我国河道整治工程规划设计重点往往集中于堤防护岸㊁输配水㊁河岸景观等方面,而疏浚淤泥的处置与利用的规划设计缺乏时间上的长期性和内容上的系统性㊂此外,河道疏浚工程多具有应急性㊁集中性,在短时间,小范围内产生大量淤泥,因缺乏疏浚方式㊁疏浚强度㊁淤泥处置方式和资源化利用配置的前期规划与考量,难以在淤泥产生后寻找合适的处理技术和消纳途径㊂2)资源化利用相关产业缺乏市场竞争力㊂产业的发展受制于政府㊁市场和企业㊂淤泥资源化利用相关行业,如新建材制备技术,政府扶持相对薄弱,缺乏税收优惠及地方补助㊁补贴政策㊂淤泥利用市场发展较晚,引导不足,淤泥类产品对比同类产品缺乏竞争力,其生态效益在市场上难以体现㊂企业自身盈利相对困难,例如淤泥烧结砖的成本因脱水这一程序大约提高10%~15%[10]㊂新建材企业亩均投资㊁产值㊁税收等对地方贡献值相对较低,同时申领获得淤泥原材料途径尚不畅通,存在原料供应风险,难以成为投资的重点,制约了其快速发展㊂3.2㊀政策法规和技术规范支撑不足我国尚未建立河道疏浚淤泥的全生命周期管理政策和制度㊂如疏浚前淤泥的物理化学及生态特性研究,辨识污染物迁移风险和生态影响风险;疏浚过程中污染物㊁水体水质的实时监控;疏浚淤泥的出路管理及影响后评价;贯穿在各个环节㊁各方单位的检测和信息统计㊁串联衔接工作等㊂这些政策制度的缺失造成国土㊁环保㊁水利等相关部门的管理权责不清,施工中协调工作量大,易出现推诿扯皮㊂疏浚淤泥的分类标准和资源化利用产品的相关规范与技术标准缺失㊂我国目前尚未无疏浚淤泥的分类标准体系㊂疏浚施工中,通常就疏浚淤泥的工程特性㊁污染物含量及出路㊁处置与用途等借鉴参照国家相关行业标准,如污染情况可参照GB156181995‘土壤环境质量标准“,工程特性参照JTJ/T 320 1996‘疏浚岩土分类标准“等,但这些标准针对性不足,而且大多编制时间较早,已不能满足我国目前淤泥精细化处置及资源化利用的形势㊂我国目前淤泥资源化利用的有效实践是把淤泥泥饼作为中间产品,利用其便于运输,含固量高的特点作为制备新建材㊁生态砌砖等的生产原料或填方㊁筑堤材料㊂但目前淤泥成套分离处置技术及设备多结合具体工程特点研究开发,无相应的技术标准可依㊂且尚未制定泥饼产品的规格㊁含固率㊁污染物指标等规范标准,泥饼产品规格质量不一,难以开展大范围的推广及应用㊂3.3㊀ 环保清淤 缺乏生态风险的辨识河道淤(底)泥是河床地貌的重要组成部分,是水土界面理化㊁生物物质的交接带,反映了河流水体的污染情况和沉积动力学状况的同时,对生境的多样化㊁组成以及质量,特别是生境特征的中长期发展都起着决定性的作用,具有极大的生态学意义㊂我国目前广泛开展的河道生态治理修复工程,针对疏浚清淤,治理内源,较先进的是 环保清淤 技术,即用人工或机械的方法把富营养盐㊁有毒化学品及毒性细菌的表层沉积物进行适当去除,来减少底泥内源负荷和污染的技术方法[25]㊂这种技术虽考虑了环境效应,但一定程度上忽视生态风险㊂河道清淤过程是对河床底泥状态的彻底改变,对河流生境㊁底栖生物构成㊁污染物迁移转化及微生物㊁酶的变化都可能带来颠覆性的影响[26]㊂现有的 环保清淤 规划设计在大尺度㊁多学科的生态风险方面的研究深度仍比较有限,有待得到进一步发展㊂4㊀结㊀语淤泥资源化利用技术的研究与发展对河流生态改善与修复具有重要意义,也是我国水利生态文明建设发展的必然要求㊂借鉴国外先进经验并结合我国发展实情,淤泥资源化利用的研究和发展应注重以下几个方面:1)建立长效㊁大尺度的淤泥管理体系,精细疏浚淤泥的开挖㊁运输㊁处理处置及利用的规划设计,减少应急性㊁大规模河道清淤疏浚工程的开展,探究分散式㊁ 运营式 的治理模式,为淤泥的资源化利用打下基础㊂2)加大淤泥资源化利用产业的政府扶持与市场引导力度,加强淤泥成套固化脱水技术的创新研究,制定淤泥分类㊁固化脱水技术㊁泥饼产品的标准体系,以提高淤泥资源化利用相关产业的市场竞争力,形成需求带动市场的良性循环㊂3)加强大尺度㊁多学科的河流淤泥监测与评估,研究流域内淤泥迁移㊁沉积㊁污染及生态影响作用机理,探索 环保清淤 到 生态治淤 的转变,从根源上实现淤泥的减量化㊁无害化㊂参考文献[1]㊀董波.浙江出台新墙材行业淤泥资源化利用指导意见[J].墙材革新与建筑节能,2018(7):10.[2]㊀张春雷,管非凡,李磊,黄英豪.中国疏浚淤泥的处理处置及资源化利用进展[J].环境工程,2014,32(12):95-99. 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城市河道疏浚底泥农田应用的初步研究
城市河道疏浚底泥农田应用的初步研究
随着城市化进程的加快，城市河道疏浚成为一项迫切的任务。
大量的底泥由于富含有机质、营养元素等，被视为一种宝贵的资源。
然而，由于底泥污染可能存在的生态风险、底泥处理成本高昂等问题，底泥的再利用和处理一直是一个难题。
将城市河道疏浚的底泥运往农田用于土壤改良，可以解决底泥处理的问题，同时也利用了这种资源。
本研究以某市一条城市河道疏浚后的底泥为研究对象，进行了初步的实验研究。
实验结果表明，经过稀释处理后，城市河道底泥可以在农田中安全地应用，对提高土壤肥力具有积极作用。
同时，底泥中所含的重金属等有害物质通过稀释处理和高温堆肥等措施，可以得到有效地去除，对农田和环境没有负面影响。
综上，城市河道疏浚底泥农田应用是一种具有可行性的底泥处理和利用方式。
但在实际应用中，还需要加强对底泥的监测和评估，确保安全利用，并结合各地实际情况制定更为详细的底泥利用标准和规范。
城市河道淤泥的疏浚与处理技术应用分析
城市河道淤泥的疏浚与处理技术应用分析随着城市化进程的不断加速，城市河道淤泥问题也日益凸显。
河道淤泥对城市环境产生了很大的影响，如容易造成洪涝等自然灾害，影响自然生态系统的平衡，破坏城市水利设施建筑的稳定和正常运行等。
因此，河道淤泥的疏浚与处理技术的应用显得非常重要。
一、疏浚与处理技术1.机械疏浚技术机械疏浚技术是一种常见的河道淤泥疏浚方法。
它主要通过使用专业设备和机具人工清除河道底部的淤泥和杂物，使得河道底部能够达到一定的深度。
在这个过程中，机械清除河道淤泥时也会导致淤泥粒子的破碎，使得淤泥的渗透性和活性增加。
但是，机械清除淤泥也存在着一些缺点，例如：对于一些纤细的生物有一定的损伤，且会暴露更多的表层沉积物，增加污染负荷。
生物疏浚技术是一种河道淤泥疏浚和处理的环保技术，其主要依靠微生物和植物的代谢过程来实现淤泥的分解和去除。
这种方法可以充分利用微生物和植物对河道淤泥的处理能力，减少对环境的污染和破坏，尤其是在城市河道治理中受到越来越多人的关注。
短期内，生物疏浚技术处理速度较慢，需要较长的时间才能达到理想的效果。
但是，它也有一些优点，例如：对水体生态影响小，没有对河岸和河床造成破坏。
化学疏浚技术是一种将化学药剂引入水体中，并通过与河道淤泥中矿物质的反应，实现对河道底泥的清除和分解的技术。
这种疏浚方法可以快速分解底泥，使淤泥变成可行的肥料，同时它还能快速降解底泥中的污染物质，防止对水体造成二次污染。
与其他疏浚方法相比，化学疏浚技术有一些优势，例如：处理时间和效率高、成本低，对水体环境及水生生物造成的影响较小，但它也存在一些缺点，例如：在使用过程中可能存在化学药剂物质的残留问题，污染物的分解可能产生对环境不利的副产品。
二、技术的应用分析在实际城市河道的清淤和治理中，各种疏浚技术都有其特点和优劣之处，应根据具体情况进行选择。
例如，在一些对水生动物造成较大影响且需要快速疏浚的情况下，机械疏浚技术可以达到非常理想的效果，但同时需要考虑到对环境和生态系统的影响。
城市河道淤泥的疏浚与处理技术应用分析
城市河道淤泥的疏浚与处理技术应用分析城市河道是城市内的重要水系，一方面为城市提供了重要的水源，另一方面也承担着城市排水、防涝等多种功能。
但随着城市的发展，城市河道中的淤泥越来越多，直接影响着河流的自然流动，加剧了河道淤积和水质污染等问题。
因此，对城市河道淤泥的疏浚和处理技术应用的研究具有非常重要的意义。
城市河道淤泥的成因及危害城市河道淤泥的形成主要是由于城市化进程中建设活动、粉尘污染、农田流失、坡地削平等多种因素导致。
大量的废弃物和污染物被排入河道，在长时间的沉淀中，废弃物和污染物逐渐沉积在河床、河滩和河岸等部位形成淤泥。
城市河道淤泥对城市环境和生态环境造成很大的危害。
淤泥会使河床逐渐升高，造成河道淤积和河岸侵蚀等问题。
淤泥中的有机质和重金属等污染物质会使河水的水质恶化，进一步影响生态系统的平衡。
城市河道淤泥的疏浚可以采用物理、机械和生物等多种手段，但具体方法应根据淤泥的性质、淤积程度、河道水深、生态环境等多个因素综合考虑。
物理疏浚是最常见的方式，主要是通过人工清理和手工推拉的方式，将河床、河滩和河岸上的淤泥抬出来，然后使用输送机运走。
这种方式简单易行，但劳动强度大，效率低，对环境和淤泥粉尘污染也比较严重。
机械疏浚使用的是具有清淤功能的机械设备，如挖掘机、抽水泵等。
这种方式效率比较高，但需要先进行土方计算和抽水处理，对于淤泥干燥性较高的地区，会造成噪音和粉尘污染。
生物疏浚通过生态治理手段，使淤泥中的有机物质得到降解。
这种方式包括生物活性床、壳体过滤法、藻类生长等方法，可有效减少淤泥的污染物排放，但需要一定的环境适应性和周期比较长。
淤泥清淤后需要进行处理和利用，一方面可以减少污染物的排放，另一方面可以通过采用恰当的技术，将淤泥进行资源化利用。
淤泥处理主要有两种方式：物理化学法和生物法。
物理化学法主要是通过烘干、干化、烧结等方式将淤泥中的有机质和污染物分解和去除。
其中，烘干法相对简单易行，但会降低淤泥的膨胀指标，使其难以利用；干化法要求环境温度较高，而且有害气体排放的问题；烧结法能够将淤泥中多数的有机物和重金属去除，但过程中温度过高要求设备较好，否则较易发生燃烧事故。
河湖淤泥疏浚及淤泥处理处置技术研究
河湖淤泥疏浚及淤泥处理处置技术研究发布时间：2022-12-06T02:45:23.166Z 来源：《城镇建设》2022年15期8月作者：石岩[导读] 随着经济的发展和社会的进步，人们的物质生活需求得到了极大的满足，对于环境保护的关注度越来越高石岩葛洲坝中固科技股份有限公司湖北省武汉市 430035摘要：随着经济的发展和社会的进步，人们的物质生活需求得到了极大的满足，对于环境保护的关注度越来越高。
而河湖淤泥是影响环境质量的一大因素，阻碍了河道的正常流通。
为了有效地处理河湖淤泥问题，需要应用到相应的疏浚技术，以有效地改善河湖水域的水质，提升河湖水域的生态性。
河湖淤泥疏浚技术的选用必须要具备合理性和可行性，而且还要基于实际情况选用淤泥处理处置技术，以切实改善河湖水域的生态环境，从而为人们营造一个舒适、宜居的生活环境。
关键词：河湖淤泥淤泥疏浚淤泥处理处置技术1河湖疏浚泥处理的作用河湖水域水质变黑的主要原因是由于淤泥自身再悬浮导致的，污染底泥会散发污染物质，大大增加了上覆水。
清淤处理能够有效降低污泥的污染浓度，选用合理有效的淤泥疏浚技术能够将水中沉积在底泥中的污染物质进行清除，以降低水域的污染程度。
淤泥疏浚及淤泥处理处置技术的合理应用，将其实际效用充分发挥出来，能够对淤泥进行有效地处理，尽可能地改善河湖水域的生态环境，提升环境质量。
河道淤泥兼具较低强度和较高含水量等特点，其中还存有很多病原生物等，河道淤泥疏浚的过程中很可能散发不良气味。
所以，淤泥疏浚及淤泥处理处置技术的合理应用非常重要。
2河湖清淤疏浚技术应用2.1排干清淤施工技术作为河湖清淤疏浚常用的技术之一，排干清淤技术主要适用于水流量较小的河道，而且河道并需要防洪、排涝等处理，其主要包括了水力冲除和干挖施工技术。
所谓的干挖施工技术主要指的是将河道的水排净，再以机械设备对河道的淤泥进行挖掘，并以车辆运输的方式将淤泥运至指定区域的技术。
干挖施工技术并不需要专业要求较高的设备和投入，但其并不能充分地将淤泥清除，而且还会在一定程度上对河道周围的建筑造成影响。
污染底泥处理及资源化利用研究进展
王 慧 ， 于伟鹏 ， 黑 亮 ， 翟晓峰 ， 严 建平 ， 张 英 ， 李化 山
（ １ ． 深圳市铁汉生态环境股份有限公司， 广 东 深 圳 摘 ５ １ ８ ０ ０ ０ ， ２ ． 珠 江 水利 科 学 研 究 院 ， 广 东 广 州 ５ １ ０ ６ １ ０ ） 要： 水体 底 泥 污 染是 世 界 范 围 内的一 个主 要 环 境 问题 ， 底 泥 污染治理是城 市河道水体 污染综合 治理 的主要 内
Ｃ ）Ｐ Ｏ Ｐ ｓ 具有 以下 的性 质 ： 难 被 降解 、 易 蓄积 在生 物体 内， 强致癌性 、 内分泌毒 性 、 生殖毒性 ， 对免 疫效应有 抑制作 用， 易被悬浮颗粒 物吸 附。在被 悬浮 颗粒物 吸 附的过 程 中， Ｐ Ｏ Ｐ ｓ 可随着颗粒 物进 行长 距离 迁移 。然 后 ， 通过 大气 沉 降
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ９ ２ ３ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ３ ４
２ ０ １ ５年第 ３期 ・ Ｐ Ｅ Ａ Ｒ Ｌ Ｒ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ 人 民珠 江
污 染底 泥 处 理 及 资 源 化 利 用 研 究 进 展
此 不 适 于 浅水 或对 水深 有要 求 的 水 域 Ｊ 。 ２ ． １ ． ２ 原 位 化学 处 理 技术
城市内河湖淤泥资源化研究及效益分析
城市内河湖淤泥资源化研究及效益分析摘要：河湖底泥是经过大气沉降、雨水冲刷、污水排放、动植物尸体沉降等途径，长期累积的沉积物，是水体生态系统的重要组成部分。
底泥是底栖动物的生活场所，食物来源地，同时在外源污染受控的情况下，也是水体内源污染释放地。
早前，由于受我国发展阶段的限制，城市排水系统发展欠缺，居民区污水、工业区污水直排入湖，导致城市内河流湖泊沉积底泥受到不同程度的污染，随着十八大生态文明建设序幕的拉开，河流湖泊的治理力度加大，水环境逐渐得到改善。
关键词：淤泥; 资源化; 技术经济引言淤泥是城市污水排放过程中逐渐形成的，其以絮状泥粒分布，含水率较高，由污水中的微生物、悬浮物等共同形成聚集体，含有大量的营养物质和微生物。
如果河涌淤泥没有得到规范性的处理，将会对环境产生二次污染，但如果能对其进行科学的处理，将成为再次被利用的资源。
因此，河涌清淤后合理处置淤泥变得更加重要。
1疏浚淤泥理化特性河湖淤泥主要是雨水长期冲刷地表泥沙汇集淤积的产物，其中主要成分是各种性质的土和砂，此外，河湖周边城市污水排放也占有一定比例，污水中主要含有生活垃圾，有机质含量高。
根据工程经验，河湖疏浚淤泥脱水后的泥饼按理化特性大致分为以下几种:（1）砂性泥饼。
多砂地带河湖中的淤泥中，含有大量的砂，黄石青山湖清淤工程中，通过旋流器从淤泥中分离出了大量粉细砂，其在淤泥固化后质量占比高达30%。
（2）黏性土泥饼。
在主要是黄土、红黏土、粉质黏土等地质构造区域的河湖淤泥中，主要成分是细颗粒土，与少量的有机物长期堆积，形成了黏滞性淤泥。
（3）重有机质泥饼。
城中湖泊及流经居民区的河流中的淤泥中含有大量的有机质，由于有机质中富含大量结合水，给淤泥脱水造成了很大的困难，往往需要复杂的工艺才可以达到理想脱水效果。
2淤泥处置的现状河湖底泥的处理处置应遵循“四化”原则，即减量化、稳定化、无害化、资源化。
目前，城市内河内湖的清淤疏浚底泥的处置，主要是海洋投弃、卫生填埋等，少量用于堆肥、焚烧、资源化等。
严寒地区城市河道底泥泥质分析及治理技术研究
文章编号：1009-4539(2021)03-0179-05严寒地区城市河道底泥泥质分析及治理技术研究王青蕊(中铁十七局集团有限公司山西太原030006)摘要：以伊通河生态治理工程为背景，针对河道大量污染底泥造成的水体恶臭，生态环境恶劣等问题，采用现场调查、实验检测和现场实践相结合的方法，分析了底泥的主要成分、特征及形成因素，对河道底泥的治理方法进行了阐述和研究，综合考虑环保和底泥处理成本优化了环保清淤方案。
并且，根据淤泥性质对其进行合理治理，彻底解决了内源污染问题，同时指出了河道底泥资源化处置的方向，环保效果良好，成本节约显著，具有一定的推广价值和借鉴作用。
关键词：污染底泥泥质分析环保清淤治理技术中图分类号：TV85；X171.4文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1009-4539.2021.03.041Study on Argillaceous Analysis and Treatment Technology of Urban RiverSediment in Severe Cold AreaWANG Qingrui(China Railway17th Bureau Group Co.Ltd.,Taiyuan Shanxi030006,China)Abstract:Based on the ecological treatment project of Yitong River,aiming at the problems of malodorous water body and bad ecological environment caused by a large amount of polluted sediment,the main components,characteristics and formation factors of sediment are analyzed by combining field investigation,experimental detection and field practice.The treatment methods of river sediment are elaborated and studied,considering the cost of environmental protection and sediment treatment,the environmental dredging scheme is optimized.In addition,according to the nature of the sludge, reasonable treatment has been carried out,the problem of endogenous pollution has been completely solved.At the same time,the direction of river sediment resource disposal is pointed out,which has good environmental protection effect and significant cost saving.It will have certain popularizing value and reference function.Key words:contaminated sediment；argillaceous analysis；environmental dredging；treatment technology1引言当今快速发展的经济带来了对环境的严重破坏，尤其是我国河湖众多，河道污染显得更为突出⑴。
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河道底泥处理技术和资源化利用研究进
展
摘要：河道底泥是一大环境问题。
当水环境变化时，底泥中的营养物质和污染物都会回流到水体中，如何处理二次污染，控制河床的规模是城市河流水污染综合治理的重点。
本文综合运用物理、化学、生物等手段，对河道底泥处理的资源利用，特别是土地利用进行了系统研究，指出底泥处理有利于生态环境的保护和可持续发展。
关键词：底泥处理；资源化利用；综合利用
“河长制”实施后，全国各级政府对黑臭河流集中整治。
对黑臭河流的治理主要采取“接管集污、疏浚、排水”等循序渐进的方法，城市河道的内源污染治理是治理的发展方向之一，而清淤是控制内陆河污染的重要措施之一。
河道的污染会使水中的溶解氧严重减少，产生异味，严重影响居民的生活环境。
由于城市河道底泥淤积严重，渠道疏浚清淤难度较大，对底泥的处理和利用一直是一个难题，本文介绍了目前常用的河道底泥处理工艺，并着重介绍了河流污染物的处理和利用技术。
1河道污染底泥处理技术介绍
河道污染河道常用底泥处理工艺见图1。
切割机吸尘袋内的底泥由管道输送至底泥处理场，垃圾、石块由格栅分选，排泥由格栅分选，排泥由格栅分选至沉砂池，并分离出沉淀系统中的粗砂颗粒200mm以上;沉淀池底泥经化学处理后，送至调节搅拌罐，再送至半脱水车间脱水，为实现水泥饼的可再生利用，还必须加入石灰等碱性物质，使水泥饼呈碱性，对土壤造成一定的破坏。
另外，这种河道底泥分离器只能分离河道泥中的大小沙粒，沙粒呈黑色，达不到销售标准。
图1底泥处理工艺
2国内外河道底泥处理技术
2.1物理修复技术
物理法是利用技术手段清除河道底泥中污染物的一种方法，特别是现场掩蔽法和移位挖掘法。
环保型挖掘机能永久清除河道底泥，已广泛应用于国内外河道底泥处理处置工作中，阿哈水库为解决内源性污染问题，采用真空吸尘器对环保专业人员进行标准化处理，使水库工程规模达10万立方米，抗污染能力明显增强。
2.2化学修复技术
利用化学修复法，可以在水中加入化学剂，降低污染物的毒性，使污染物与水体发生反应。
化学处理通常采用沉淀-凝结，洗脱，臭氧氧化，电修复，釉化等方法。
同时，PTCH能稳定泥浆中的污染物，对磷有良好的控制作用，而硝酸钙能有效地氧化河流泥浆中的有机物和黑臭物。
弱钝化原位钝化技术是一种有效的湖内源污染治理技术，主要采用物理和化学方法，如加入钝化剂，使之沉降、吸附等，从而对湖底污染物和水体造成不利影响。
2.3生物修复技术
2.3.1 植物修复技术
植物修复是环境组织工程的传统技术。
利用贵州省贵阳市南明河清淤底泥治理重金属污染，挖掘园林植物潜力，对金银花、蜡梅等植物吸收铜锌的能力和修复效果进行了分析论证，并通过盆栽试验测定了河底泥中镉、铅含量。
2.3.2 微生物修复技术
微生物修复技术检测中，以生物酶、微量元素为刺激因子;以水中和河道底
泥中的有机污染物为养分，对废水进行净化，对底泥进行分解，消除恶臭，利用
固定化微生物载体颗粒修复姚晨珍等河流，运行费用低，只需添加一次材料，3
个月后，在微生物群落和微生物支持的共同作用下，黑臭现象在水体和河床上逐
渐消失。
3底泥资源化处理处置
3.1底泥工程应用
底泥固化技术是将石灰、炉渣、水泥等固体材料加入泥浆中，搅拌5%水泥、5%钙质、20%高炉渣及河道底泥，经过90天的养护，达到河道底泥的最高强度。
使用水泥砂浆复合固态填料，稳定路基，能有效地预防路基渗漏、侵蚀等工程建
设过程中发生的渗漏、侵蚀，并可利用光照技术发展再生岩土材料，解决土壤短
缺的问题。
利用铁基生物量等新的稳定剂稳定渗出底泥，在堤顶段设置致密底泥
以达到整体防渗效果，在处理段重建植被以恢复河流生态景观。
3.2制作陶粒
用河道底泥作主要原料，煤渣、矿渣、飞灰、铁粉、房泥等，采用杨新燕中
尉等人利用无锡某重金属沉淀物，通过风干、研磨、造粒及高温燃烧，制得陶粒。
应用响应面分析法(RSA)，对河床沉积物制瓷工艺进行优化。
在酸性、碱性和氧
化性环境下对陶瓷进行安全性试验，结果表明，重金属在陶瓷中能有效地固定陶瓷，避免了二次环境污染，是一种比较理想的资源利用方式。
3.3制备水处理材料
从底泥提陶粒可解决挖掘机漂移问题，改善桩基性能，陶粒吸收磷元素可滋
养微生物，促进植物生长。
本文以泥质陶瓷为研究对象，考察了其对废水中磷和
氨的吸附性能，认为磷的吸附比金属的改性更为重要，而在水处理中，常用吸附
性能较好的沸石作为泥质改性剂，以调节水量，提高水处理效率，但由于锆盐昂贵，且物质处理困难，实际应用很少。
3.4水泥窑协同处置底泥制作水泥熟料
水泥窑协同处置具有有机物完全分解、重金属固化、二恶英不产生、无气囊、资源利用率高、减量化、无害化、资源化等优点。
通过一系列物理、化学作用，
高温烧结，污染物质在格架内固化，保证了水泥熟料的安全生产和使用。
不同国
家的自然环境、经济、科技水平以及处理方式都有不同，应多向德国和国外学习
现有的经验，日本和德国处理处置技术比较成熟，说明我国水泥窑协同处置具有
一定规模，因此，以日本为例，水泥窑的生产模式在很大程度上是以干燥燃烧为主，而德国则以脱硝作为综合处理能源。
凭借国内第一条“城市底泥无害化处理线”的生产线，余热干燥，最后贮存，再利用，金隅环保从2013年开始，已经
为1600多家客户提供了底泥处理近60万吨[1]。
4河道污染底泥处理处置与资源化利用工艺
4.1疏浚底泥有机质无害化处理技术
一种以复合酶、生物生长促进剂、微生物营养素等为主的高效生物氧化剂，
具有较高的应用价值。
利用生物均相氧化反应将其加入挖掘机河道底泥中，在通气、成礁的条件下，可快速降解河道底泥中易降解的有机物，消除黑臭，清除河
道底泥中的沙粒，对有机物进行无害化处理，实现河床资源化。
4.2疏浚底泥减量化技术
疏浚底泥减量化是指通过技术措施从河道底泥中分离出无害成分，或通过脱
水措施分离出水分，减少河道底泥的数量。
根据底泥的粒径分析，将底泥的还原
分为筛分还原和脱水还原，并分别对其粒径进行了角砾、砂粒、泥粒、粘土等分析。
将砂砾石和部分泥浆分离出来，未经脱水处理，河道底泥含水率可达30%，
部分河道底泥不吸收重金属，有机质含量低，无需固化，可直接用于施工。
经过
分离处理后，河道底泥中的固体成分大大减少，部分底泥被还原，剩余河床中的
有机物、重金属等污染物含量达到90%以上，天然填埋场难以排水，需要进行机
械冷冻脱水，才能达到减沙、无害化的目的[2]。
4.3疏浚底泥脱水减量化
疏浚底泥连续脱水能力较强，污泥饼含水率高达45%，比胶带压滤机低得多;
调理剂主要为剥落剂，活性物质的用量比其它排水机械低得多，活性物质对泥浆
性质没有根本影响，最终水处理过程简单;污泥脱水，可直接用来烧结陶瓷、红
砖或在3-5天内堆料，将含水率降至40%以下，用于建筑填筑;离心泥中重金属含
量未超过标准，可直接用来作景观地面，使离心水合作用普遍存在，挖掘量大，
挖掘时间短，利用方式多样，尤其适合于疏浚排沙工程。
5结语
综上可知，河道清淤过程在水污染防治工作中起到不可或缺的作用，清淤底
泥的去向也成为近年来水环境治理研究的重要方向。
底泥成分分析研究证实城市
河道的清淤底泥往往存在重金属、有机物污染情况。
因此只有经无毒无害化处理、确保底泥重金属及有机污染物浓度在标准控制范围内，才能以资源化利用的方式
进入后续工作。
参考文献：
[1]林锋.河道底泥污染释放机制和修复技术研究进展[J].东北水利水
电,2021,39(02):45-46+48+72.
[2]李宝磊,刘舒,曾乐,等.我国河道底泥资源化利用技术现状[J].科技创新
与应用,2020,(2):156-157.。