一種河道淤泥固化處理工藝

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:摘要：本文以浦東河綜合治理工程項目實例為背景，提出一種河道淤泥固化處理工藝。該工藝通過使用液態(tài)的固化劑混合液以高壓旋噴的方式直接噴入河道淤泥中，在河道現(xiàn)場直接進(jìn)行淤泥的攪拌混合，從而實現(xiàn)河道淤泥的固化處理，取得了經(jīng)濟(jì)高效，節(jié)約工期的良好效果。

關(guān)鍵詞：河道清淤；固化處理；環(huán)保高效。

1.淤泥固化技術(shù)概述

現(xiàn)有技術(shù)中，河道清淤技術(shù)主要包括以下幾種：1、排干清淤：通過修建臨時圍堰，把待施工段的河道截封住，然后抽排水進(jìn)行干挖作業(yè)或水力沖洗，以實現(xiàn)清淤的目的；2、水下清淤：通過借助清淤船作為施工平臺，將一系列清淤裝置放在船上，然后可直接在水面上進(jìn)行淤泥開挖作業(yè)，再通過輸送管道將開挖出來的淤泥運輸?shù)桨渡隙逊艌觯?、環(huán)保清淤：通過使用專業(yè)環(huán)保清淤設(shè)備，實現(xiàn)二次污染防治，保證有效的清淤深度和位置［1］。

上述的河道淤泥固化處理工藝采用固化劑干粉的形式，使得攪拌時不容易攪拌均勻，固化效率低；另外，該工藝需要將淤泥輸送至料倉攪拌，由于淤泥的觸變性，輸送淤泥至料倉費時費力，生產(chǎn)成本巨大［2］。

為了解決上述問題，本文的目的在于提供一種河道淤泥固化處理工藝，可以在河道現(xiàn)場直接進(jìn)行淤泥的攪拌混合，省時省力，攪拌固化效率高。

2.工程概況

浦東河綜合治理工程位于福州市晉安區(qū)，工程主要內(nèi)容包括截污工程、清淤工程及景觀工程。浦東河全長3872m，平均寬度約9~35m。河道設(shè)計常水位4.0m，20年一遇洪水位4.96m~7.56m。根據(jù)勘察報告顯示：該河道淤泥層層厚2.7-18.2m，呈深灰色，飽和，流塑，干強(qiáng)度中等，韌性較差等特點。

綜合治理建設(shè)內(nèi)容包括：河道內(nèi)淤泥固化處理、截污、調(diào)蓄池、行洪能力的保持和提升、以及長期水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)等。浦東河為黑臭河道，通過綜合治理要求水體不黑臭，透明度大于25厘米，溶解氧（DO）＞2mg/L，氨氮濃度（NH3-N）＜8mg/L，氧化還原電位（ORP）＞50mV，河床河面無垃圾，周邊居民滿意度調(diào)查滿意度達(dá)90%以上。施工后使河道變深、變寬，河水變清，居民居住環(huán)境得到改善，達(dá)到“水清、河暢、岸綠、景美”的目標(biāo)。

圖1浦東河水系治理工程局部施工平面圖

3.技術(shù)實施

1）本項目河道淤泥固化處理工藝，包括以下步驟：

預(yù)處理：采用泵水設(shè)備將河道內(nèi)的表水抽排干凈，直至露出河道底部的淤泥；

步驟一：對待固化處理的河道段的淤泥進(jìn)行深度測量獲得該河道段的淤泥深度，以及對該河道段的淤泥進(jìn)行取樣獲得淤泥樣本，對淤泥樣本進(jìn)行測試分析得出該河道段淤泥的成分以及含水率；

步驟二：根據(jù)步驟一得出的淤泥的成分，進(jìn)行固化劑種類的選擇，根據(jù)步驟一得出的淤泥的含水率確定固化劑與水的配比再進(jìn)行混合，形成固化劑混合液；

步驟三：將固化劑混合液通過加壓后以高壓旋噴的方式直接水平噴入河道淤泥中，并使固化劑混合液到達(dá)步驟一測量得出的淤泥的深度；

步驟四：河道淤泥固化后產(chǎn)出固化土，使用挖掘設(shè)備挖出河道內(nèi)的固化土并運輸?shù)街付ㄎ恢谩?/p>

2）上述所述步驟一包括以下子步驟：

a：在待固化處理的河道段選取若干個位置點作為測試點；

b：將取樣裝置分別豎直插入上述測試點直至人工無法再往下插入為止，標(biāo)記插入的深度后，上提取樣裝置，取出取樣裝置中的淤泥，進(jìn)行淤泥成分和含水率的測試，并分別記錄上述位置點的河道淤泥的深度、成分和含水率；

c：根據(jù)記錄的各測試點的河道淤泥的深度、成分和含水率，根據(jù)各測試點的河道淤泥的深度的總和求平均值計算該河道段的河道淤泥的平均深度，根據(jù)綜合各位置點的河道淤泥的成分得出該河道段的河道淤泥的總成分，根據(jù)各測試點的河道淤泥的含水率的總和求平均值的方法得出該河道段的河段淤泥平均含水率；

d：根據(jù)河道淤泥的平均深度，得出固化攪拌伸入的深度；根據(jù)河道淤泥的總成分，選擇固化工藝所采用的固化劑的種類；根據(jù)河道淤泥的平均含水率，得出固化劑與水的配比。

3）上述步驟二中使用河道淤泥取樣裝置進(jìn)行河道淤泥的深度測量以及淤泥的取樣，所述河道淤泥取樣裝置包括取樣倉、取樣標(biāo)尺、擋板座和開倉推桿；使用該河道淤泥取樣裝置對河道淤泥同時進(jìn)行深度測量以及取樣，包括如下步驟：

關(guān)閉并鎖緊倉蓋，使擋板座位于取樣倉的底端；

向下推動開倉推桿，開倉推桿下端對倉門施加向下的力，倉門受力打開，開倉推桿頂住倉門；

將取樣裝置豎直立在河道淤泥的表面，通過取樣手柄下壓取樣倉，河道淤泥被壓入取樣倉，擋板座受到淤泥擠壓上移，記錄取樣完成后，將取樣倉內(nèi)淤泥排出取樣倉。

4）上述步驟三采用作業(yè)挖掘機(jī)來進(jìn)行固化劑混合液和河道淤泥的攪拌混合，所述作業(yè)挖掘機(jī)包括挖掘機(jī)本體和裝配在挖掘機(jī)本體上的固化動力頭，固化動力頭包括分流器、鉆桿組件、動力箱和快速連接頭；使用該作業(yè)挖掘機(jī)對固化劑混合液和河道淤泥進(jìn)行攪拌混合的方法，包括以下步驟：

挖掘機(jī)本體驅(qū)動固化動力頭移動到待混合的河道段，并驅(qū)動固化動力頭豎直往下運動伸入河道淤泥中；

高壓泵啟動，將固化劑混合液加壓后泵入固化動力頭中；

固化動力頭通過驅(qū)動組件驅(qū)動邊往下運動邊旋轉(zhuǎn)，加壓后的固化劑混合液從噴嘴噴出，直至到達(dá)步驟一所述的淤泥深度；

空氣壓縮機(jī)啟動，壓縮空氣從氣嘴噴出，擴(kuò)大固化劑混合液與河道淤泥攪拌混合的面積。

4.實施效果

本項目首先使固化劑與淤泥接觸前就與水混合形成固化劑混合液，省去了常規(guī)工藝中灑干粉導(dǎo)致的配比不精確，固化劑干粉散布不均勻的問題，同時大大節(jié)約了固化劑的用量；

其次，利用帶旋噴的固化動力頭的作業(yè)挖掘機(jī)在岸上可直接將固化劑混合液噴入河道現(xiàn)場的淤泥中，一方面，無需進(jìn)行水上作業(yè)，另一方面，可以在河道現(xiàn)場直接進(jìn)行淤泥的固化，無需將淤泥輸送上岸后再行處理，省時省力，固化效率高；再者，采用高壓旋噴的方式往河道淤泥中噴入加壓的固化劑混合液，在實現(xiàn)常規(guī)的固化劑與淤泥混合的同時，利用高壓旋噴對河道淤泥的切割作用，進(jìn)一步提高了攪拌的效率，方便固化工藝的進(jìn)行和完成。

原標(biāo)題:一種河道淤泥固化處理工藝