廖智磊

(东莞市运河治理中心，广东 东莞 523001)

1 河道概况

本项目治理河道为东引运河桥头至企石水闸段，河道长度 12 512 m。此次工程任务为河道清淤疏浚，切实增强河道的过流能力，有效提高两岸的防洪标准，满足日常调污需求，确保东江取水水源安全。经综合分析，本项目桩号50+477～51+310、61+770～62+989段以及桩号51+310～61+770段，河底宽度分别按≥15 m、≥20 m 控制，两侧按1∶3～1∶2边坡清淤。此次清淤的河道属于流域排水通道，以生活、生产污水为主，在清淤疏浚时不能截断或是干塘，因此经综合考量后决定采用湿式清淤方法，河道清淤长度 12.36 km，清淤工程量约 39.54 万 m3。 此项目清淤工程量大，巨大方量的淤泥处理是一大重难点，也是有效降低环境二次污染风险的关键所在[1-2]。

2 淤泥现状与处理方案选择

针对东引运河桥头至企石水闸段清淤疏浚任务，须基于河道淤泥现状，合理选择淤泥处理方案，具体分析如下[3]。

2.1 河道淤泥现状

此河道段淤积较为严重，现场调查显示河道上游水质污染较轻，河水相对清澈；中下游靠着城镇排水口、岸边的河水，整体呈现为灰黑色，且略有腥臭味，水面上漂浮少量的固体废物垃圾[4]。

根据钻探显示，河道淤泥层厚度约0.40～0.80 m，呈深灰色、灰黑色，多数为流塑状，局部含少量粉细砂呈夹砂淤泥状，淤泥分布不连续。经综合评价显示，上下游底泥污染较轻，中游污染严重，清淤疏浚后淤泥内有毒有害物质极易对周围环境产生二次污染。对此，本次河道清淤疏浚工程中，必须重视淤泥处理工作的开展，淤泥本质上是工程废弃物，需遵循“减量化、稳定化、无害化”原则进行处理，有效降低其给周边环境带来的风险。

2.2 淤泥处理方案选择

在清淤疏浚工程中，需结合河道环境、淤泥实际情况选择相应的淤泥处理方法，满足实际处理需求的同时，兼顾成本、环境等诸多因素，从而获得最优的综合效益。本项目河道沿岸、周边区域无大面积的空闲土地填埋淤泥的，同时本工程工期紧、泥量大，短时间内处理难度大。对此，在选择淤泥处理方案时，必须要遵循高效节能、对土建设施要求低、易拆卸搬迁等原则，淤泥处理量高且对周边环境影响小[5]。

结合河道清淤疏浚实际情况，本项目决定采用机械脱水固结一体化法进行淤泥处理，以达到的淤泥“减量化、稳定化、无害化”的目标。通过机械脱水固结一体化法的运用，可实现淤泥快速脱水，将其与清淤疏浚作业有效耦合，可有效减小淤泥运输、管理费用。机械脱水固结一体化法，主要可分为带式机脱水固结、高压压滤脱水固结两种，前者的出泥效率高，占地面积小，同时设备拆装较为便捷；后者的优势在于出泥含水率相对较低，可有效实现淤泥减量化，同时大大减少了运输费。参考类似工程，本项目决定采用高压压滤脱水固结一体化工艺，处理后各项指标可满足《东莞市河涌和水库淤泥处置技术规定(试行)》相关要求；压滤处理后淤泥，污染物浸出值较低，满足地表水环境质量标准中Ⅴ类水质标准；脱水产生滤出液，满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类水质标，可作为农业用水、一般景观用水。

综上所述，为了满足处理后淤泥可以资源化利用，同时考虑工程占地、工期及对周边环境影响等各方面考虑，本工程采用机械脱水固结一体化工艺处理河道淤泥。

3 淤泥固化技术工程中的应用

东引运河桥头至企石水闸段清淤疏浚工程中，经综合分析后淤泥处理决定采用机械脱水固结一体化法，具体应用要点如下[6-7]。

3.1 施工总布置

本工程河道清淤长度12.51 km，采取的是水下作业方法，淤泥经由全封闭管道运输至淤泥固化处理场，淤泥固化处理设备与临时堆放场占地共计占地3.58 hm2。

3.2 机械脱水固结一体化处理方法

本项目采用机械脱水固结一体化技术，实现了清淤+脱水的完整处理，在实际应用中，脱水站和疏浚接驳管连接在一起，将淤泥输送至脱水站内，经脱水处理后输出干泥。脱水站组成包括：砂水分离设备、垃圾分拣设备、淤泥脱水设备、加药设备、泥水处理设备以及干淤泥输送设备。绞吸船将淤泥通过管道运输到指定储泥池，经过脱水站将砂石、垃圾等分离，脱水后干泥通过皮带输送机送入运泥车，并送至指定地点展开后续处理。淤泥脱水过程中分离的水，经处理达排放标准后回收利用[8-10]。

根据本工程实际处理情况来看，绞吸式挖泥船泥浆泵吸入的淤泥含水量高达93%～98%，将其输送至进水前池进行沉淀，分离清水与淤泥，此时淤泥含水量会减至90%～95%；经由沉淀处理的淤泥由污泥泵提升至污泥浓缩机，浓缩后淤泥含水率减至85%～90%。上述淤泥经由沉淀、浓缩处理后，添加固化剂进行改性固化，淤泥自流进入改性储泥池中，由污泥泵提升至压滤机开展脱水工作，完成脱水后淤泥的含水率减至40%。本工程淤泥固化处理后应满足《东莞市河涌和水库淤泥处置技术规定(试行)》中所规定的标准要求，详见表1。

表1 淤泥固化指标要求

3.3 固化干泥填埋

结合工程实际情况，本次拟选用填埋方式进行处理。本项目经由测算显示，河道清淤共计达到了38.12 万 m3，通过固化处理后最终的干泥量 26.68 万 m3。

本工程淤泥经由固化处理后，干泥填埋场有建设单位协调提供，主要分为以下两大地块：地块一：邵岗头管理区东江二、三期抽水站内，此地块的总面积为 46 872 m2，处于太园泵站水源一、二级保护区范围外，现状高程为9.3～11.4 m，干泥填埋后将增高至13.5 m，总的填储容积为13.28万m3；地块二：桥头镇朗厦村虎尾岭山脚位置，此地块的总面积为50 000 m2，现状高程为7.9～10.8 m ，干泥填埋后将增高至 12.5 m，总的填储容积为14.12 万 m3。淤泥处理厂及填埋场位置如图1所示。

图1 淤泥处理厂及填埋场

4 结 语

淤泥固化技术已经得到了全面运用，且逐渐发展有诸多固化方法，具体需根据河道情况、施工条件，合理选择淤泥固化技术，保证淤泥固化处理后的含水率满足相关规范要求，固化后干泥进行填埋处理，有利于节约土地、减少环境污染。目前，针对这些淤泥固化土我国还需进一步研究相关资源化利用技术，如：农作物种植、建筑材料等，切实提高工程环保性。