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            專業生態清淤一體化方案

            瀏覽人數:2517    日期:2015/1/5

                城市河湖清淤是個系統工程,需要綜合考慮經濟、技術和生態環境等因素,同時應選擇適合的技術方法,并運用科學的實施策略。底泥中含有幾十種重金屬、有機污染物等有害物質,較大的影響了水質和水生態環境。夏季高溫時污染底泥上翻浮于水面,造成水質惡化和水體視覺感官效果較差,成為階段性的百姓投訴焦點。生態清淤作為近20年來發展起來的新興技術,不僅能夠降低底泥中的污染物濃度,還可為水生態系統的恢復創造條件。

            一、城市河湖底泥生態清淤簡介

            1.1技術概述。

            生態清淤對清淤工程有更高的要求,應盡量避免污染底泥的攪動和細分子顆粒物質的擴散。相對于一般清淤工程,生態清淤的特點主要有以下四點:一是為了防止挖泥過程中污染底泥擴散,對傳統挖泥船進行改造,開發新型環保型絞刀頭和防污屏等環保設備;二是在清淤船上配置全球定位儀、污染監視儀等儀器,以提高疏挖精度,避免漏挖與超挖;三是為避免對環境產生二次污染,對輸排系統進行改造,減少輸泥過程中的泄漏;四是在清淤基礎上,采取多種措施兼顧修復水生生態系統的更高目標。

            1.2清淤設備和淤泥處理

            1.2.1生態清淤設備。

            城市河湖靠近居民區,對降低噪音要求較高,為了確保周圍建筑物的安全,應盡量減小對水體的擾動,河道內存在大量建筑垃圾、生活垃圾等雜物。這些特殊性對生態清淤的設備提出了更高的要求。常見的生態清淤設備有以下幾種。旋挖式河道清淤船:生態環保絞吸船是整個生態環保清淤的關鍵技術,主要功能是通過攪動河底表層20cm-40cm的淤泥層,然后由污泥泵直接輸送到污泥水池。其特點是體積小、功效高、性價比高,較適應城市中小河道的生態環保的清淤。新型多功能挖泥船:該船為多功能挖泥船,通過更換不同施工設備(環保螺旋絞刀、吸泥頭、鏟斗、耙具)可以實現環保絞吸施工、吸泥、反鏟挖泥及水下垃圾收集。不同施工設備更換簡便,挖泥施工擺動區域較大,能滿足多種清淤施工方式要求。此外,螺旋絞刀本身對淤泥擾動小,絞刀周圍再加裝防護罩,通過調整絞刀角度可進行河道邊坡挖泥施工。生態環保清淤船:一種多功能環保絞吸船以淤泥絞吸為主,集反鏟清淤、抓斗清淤、耙子清理河道垃圾、打樁作業、清理水面油污等功能于一條船上,各功能在施工作業時可以相互轉換,不同作業方式之間可以進行切換。其機動靈活和應用范圍的廣泛性,特別適用于城市內陸河湖水環境綜合治理。

            1.2.2生態疏浚后淤泥處理。

            吸除的底泥一般是帶水的粒狀或絮狀物質,結構疏松,體積龐大,含水率較高。底泥處置以減量化、無害化和資源化為原則,目前底泥處置的方式主要有以下幾種:綜合利用(堆肥、焚燒利用、制造建筑材料等)、填埋等。國內淤泥脫水一般采用自然干化、機械脫水、污泥烘干及焚燒等方式處理,脫水所需設備有真空壓濾機、板框壓濾機、帶式過濾機及離心脫水機等。國外發達國家比較重視城市環保清淤和淤泥的脫水處理,其脫水方式主要有中固化處理、分級壓榨脫水、移動式連續脫水、高壓脫水等[1]。

            二、城市河湖生態清淤國內外研究動態

            2.1國外研究進展。

            國外普遍采用“絞吸挖泥+機械脫水”方式,不占用土地資源,處理效率高,綜合成本低。如日本開發了奧村式底泥連續脫水系統,采用軸式脫水機與絞吸船相銜接進行連續的清淤脫水作業。德國Bellmer公司在此項技術上處于國際領先水平,對河湖的機械化清淤脫水已有30多年的工程經驗。目前,國外的生態疏浚主要以去除河流、淺水湖庫和港灣的重金屬及PCBs等持久性有機污染物為目的[3,4]。據美國陸軍工程兵團(USACOE)統計,在美國,每年從400多個港口和2.5萬英里的航道疏浚出約129萬m3淤泥。疏浚對鳥類、牡蠣、大螯蝦、魚類和水生植物的影響等均被研究過,而這些研究中也包括了對環境的影響如底棲物種數量的減少、濁度的增加、初級生產力的降低、沉積物痕量金屬的生物利用度的提高。M.A.Lewis等人研究發現,清淤對表層水的pH、溶解氧和溫度的影響是微不足道的,但在幾個監測站點光合有效輻射降低了。Ruley等認為湖泊疏浚后經過較長時期,底泥中的磷釋放會恢復到以前的水平,水質重新惡化。

            2.2國內研究進展。

            生態清淤技術在我國已經開始采用,并取得了一定的成果。滇池草海、廣西省南寧市對南湖、西安興慶湖、南京玄武湖、安徽巢湖、太湖五里湖湖區、上海市蘇州河等相繼開展了生態清淤工作,為清淤事業的開展積累了重要的理論和實踐基礎。國內對生態清淤的開展,集中在對生態清淤設備和城市特殊條件下淤泥減量化處理設備的研發,力求通過技術的進一步精細化,使得生態清淤技術得以大力推廣。

            污染底泥清除后,去除了向上覆水體持續供應營養鹽的基礎,為底棲動物創造了一個污染程度較輕的環境,從長遠看,將有助于底棲生物的自我恢復和群落多樣性的提高。底棲動物的種類、豐度、群落狀況和生物量的恢復雖然需要較長時間,但總體朝優化的方向發展,其變化程度和變化規律受底泥環境狀況、清淤深度、清淤季節等多方面的影響。

            清淤可以削減內源污染而被認為是治理河湖的一種重要措施,通過去除污染底泥,可以增大河湖容量,減少河湖內氮、磷等營養鹽的總負荷。王棟等對水體的物理、化學特性以及原位培養的生物體內抗氧化系統的變化等方面進行了檢測,對生態清淤后太湖五里湖湖區生態環境的變化進行了研究,表明總磷和溶解磷含量比疏浚前下降10%-25%左右,葉綠素a含量下降40%左右,其它水質理化參數保持正常。朱敏等對南京玄武湖清淤前后TP、TN、有機質含量及7種重金屬的含量進行了檢測,對于受富營養化和重金屬污染后開展截污治理的湖泊,清淤只能在短期內降低底泥中的營養鹽和重金屬含量,由于水土界面受到擾動,原有的生態系統遭受破壞,底泥中的污染物分解速率降低,營養鹽和有機質含量回復甚至超過原有的污染水平。濮培民等認為清淤對水質的影響效果可能受到河湖點源污染等因素的影響,無法根本上解決水體富營養化問題,因此水質問題仍需進一步采用生態措施,在清淤的同時控制廢污水的排放。

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