探究中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-08-14
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探究中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术

吕荣生

河南省水利勘测设计研究有限公司四川分公司,四川 成都 610000

摘要:中小河道是指流域面积在200~3000平方公里以下的河流,它们在水资源保护、防洪排涝、生态环境改善等方面具有重要作用。然而,由于自然因素和人为活动的影响,中小河道普遍存在淤积、堵塞、水质恶化等问题,严重影响了河道的功能和效益。因此,开展中小河道治理工程,是保障国家水安全、促进区域可持续发展的重要举措。清淤和淤泥处理是中小河道治理工程的重要内容,旨在恢复和提高河道的输水能力、防洪能力和水质状况,同时减少淤泥对环境的污染和危害。

关键词:中小河道治理;清淤;淤泥处理

一、中小河道治理中的清淤及淤泥处理的关键意义

清淤和淤泥处理可以提高中小河道的防洪能力

中小河道由于流域面积小,易受降雨等气象因素的影响,发生洪水的频率和强度较高。如果河道内存在大量淤积物,会降低河道的过水断面和输水能力,增加洪水的涨幅和冲击力,造成堤防溃决、农田淹没、房屋倒塌等灾害。通过清淤,可以增加河道的有效断面,提高输水能力,降低洪峰流量,减轻洪水对堤防和周边地区的压力。同时,通过淤泥处理,可以避免清淤后的淤泥再次回流到河道或堆积在岸边,影响河道的通畅性和稳定性[1]

清淤和淤泥处理可以改善中小河道的水资源利用效率

中小河道是农村地区主要的供水源头和灌溉渠道,它们直接关系到农业生产和农民生活。然而,由于长期未进行有效治理,中小河道普遍存在流量不足、输水不畅、水质不良等问题,导致供需矛盾突出,限制了农业灌溉、饮用水、养殖业等方面的发展。通过清淤,可以提高河道的蓄水容量和输水效率,保障农业用水需求,提高灌溉面积和灌溉效益。同时,通过淤泥处理,可以减少对下游水体的污染,改善水质状况,满足饮用水标准和养殖条件。

清淤和淤泥处理可以保护中小河道的水生态系统

中小河道是水生物的栖息地和迁徙通道,它们对于维持水生物多样性和生态平衡具有重要作用。然而,由于河道淤积、堵塞、水质恶化等问题,中小河道的水生态系统遭到严重破坏,水生物种类减少、数量减少、分布范围缩小,甚至出现物种灭绝的危险。通过清淤,可以恢复河道的水动力条件和水质条件,为水生物提供适宜的生存环境和活动空间。同时,通过淤泥处理,可以避免对水生物的直接伤害和间接影响,保护水生物的生命安全和健康。

二、中小河道治理中的清淤及淤泥处理的不足之处

清淤规划和设计不合理

清淤规划和设计是清淤工程的前提和基础,它决定了清淤的目标、范围、方法、标准、效果等重要因素。然而,在实际操作中,很多中小河道的清淤规划和设计都存在着不合理的问题,导致了清淤效果不佳或者带来了新的问题[2]

有些河道在没有进行充分的调查和分析的情况下,就随意制定了清淤方案,忽视了河道的自然特征、水文条件、生态需求等因素,导致了清淤后河道形态失调、水位变化、生物多样性下降等后果。

有些河道在制定清淤方案时,只考虑了单个河段或者局部区域,而没有考虑到上下游或者整个流域的影响,导致了清淤后河道间的水量平衡失调、水质恶化、泥沙再悬浮等现象。

有些河道在制定清淤方案时,只追求短期效益,而没有考虑到长期效果和可持续性,导致了清淤后河道容易再次淤积、需要反复清理、增加了经济成本和环境负担。

清淤施工和监管不规范

清淤施工和监管是清淤工程的实施和保障,它决定了清淤的质量、安全、进度等关键指标。然而,在实际操作中,很多中小河道的清淤施工和监管都存在着不规范的问题,导致了清淤过程中出现了各种问题和隐患。

有些河道在进行清淤施工时,没有按照设计方案和技术标准执行,随意更改了清淤位置、方式、强度等参数,导致了清淤效果不达标或者超出预期。

有些河道在进行清淤施工时,没有采取有效的防护措施,造成了清淤过程中的泥沙扬尘、噪声污染、水体浑浊等环境问题,影响了周边居民和生态的健康。

三、清淤技术的优化

清淤技术是指利用机械或人工的方式,将河道底部的淤泥、杂物等清除出来,以增加河道的水深和断面积。清淤技术的选择应根据河道的特点、淤泥的性质、工程的目标和条件等因素综合考虑。常用的清淤技术有以下几种:

挖掘机清淤

挖掘机清淤是指利用挖掘机等机械设备,在河道两岸或桥梁下设置平台或吊车,将挖掘机伸入水中,对河道进行清淤。这种方法适用于水流缓慢、水位低、河床坚硬、淤泥含砂量大的河道,具有施工速度快、成本低、效果明显等优点。但也存在一些缺点,如对河岸和桥梁的稳定性有一定影响,对水质和生态环境有一定破坏,需要配套的运输和处理设施等[3]

水力冲刷清淤

水力冲刷清淤是指利用高压水流或人工引水,对河道底部的淤泥进行冲刷和悬浮,然后通过自然流动或人工排放,将淤泥带出河道。这种方法适用于水流较快、水位较高、河床较软、淤泥含泥量大的河道,具有施工简单、不影响航运、不占用土地等优点。但也存在一些缺点,如对下游水质和生态环境有较大影响,需要设置合理的排放口和监测设施,对上游水源有一定要求等。

疏浚清淤

疏浚清淤是指利用疏浚船或其他专业设备,在水中对河道进行清淤。这种方法适用于水流较大、水位较深、河床较复杂、淤泥性质较难处理的河道,具有施工范围广、效率高、不影响河道通航等优点。但也存在一些缺点,如成本较高、对水质和生态环境有一定影响,需要配套的运输和处理设施,对施工人员的技术和安全要求较高等。

四、淤泥处理技术的优化

淤泥处理技术是指对清淤后产生的淤泥进行脱水、稳定、减量、资源化等处理,以降低其对环境的污染和危害,提高其利用价值。淤泥处理技术的选择应根据淤泥的性质、数量、目标和条件等因素综合考虑。常用的淤泥处理技术有以下几种:

机械脱水

机械脱水是指利用压滤机、离心机、带式压滤机等机械设备,对淤泥进行固液分离,将淤泥中的水分挤出,降低淤泥的含水率。这种方法适用于含水率高、粒度细、有机质多的淤泥,具有脱水效果好、运行稳定、占地少等优点。但也存在一些缺点,如成本较高、能耗较大、噪音较大、需要添加药剂等。

自然脱水

自然脱水是指利用重力和太阳能等自然力,对淤泥进行固液分离,将淤泥中的水分排出,降低淤泥的含水率。这种方法适用于含水率低、粒度粗、有机质少的淤泥,具有成本低、能耗少、无噪声、无需添加药剂等优点。但也存在一些缺点,如脱水效果差、运行不稳定、占地大、受气候影响大等。

堆肥

堆肥是指利用微生物的作用,对淤泥进行有机物的分解和转化,将淤泥转化为可作为肥料或土壤改良剂的有机物质。这种方法适用于有机质含量高、无害化程度高的淤泥,具有减量化、资源化、环保等优点。但也存在一些缺点,如周期长、占地大、气味大、需要添加物料和调节条件等。

焚烧

焚烧是指利用高温的火焰或电弧,对淤泥进行热解和氧化反应,将淤泥中的有机物和无机物转化为气体和灰渣。这种方法适用于有机质含量低、无害化程度低的淤泥,具有减量化、稳定化等优点。但也存在一些缺点,如成本高、能耗大、污染物排放多、需要预处理和后处理等。

五、结束语

中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术是一个综合性的课题,需要根据具体情况选择合适的方法和设备,实现河道功能的恢复和提升,同时保护环境和资源。本文仅对常用的清淤及淤泥处理技术进行了简要介绍,还有许多其他技术值得进一步研究和探讨。

参考文献:

[1]孙桂峰.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术要点探析[J].经济技术协作信息,2021.

[2]杨雪军.河道生态清淤及淤泥处理技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2019.

[3]袁吉峰.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术的应用[J].科学与财富,2020.