一种河道清淤方法技术

本发明专利技术公开了一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入絮凝剂，静置后，去除上清液，得到沉积液，向沉积液中加入硅藻土和改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入土工管袋内进行固化脱水。本发明专利技术通过对淤泥的预处理，提高了土工管袋的脱水效率，可操作性强、占地面积小，成本低，无二次污染问题。

A Method of River Sediment Cleaning

【技术实现步骤摘要】
一种河道清淤方法
本专利技术涉及水体底部积泥的清淤领域，具体涉及一种河道清淤方法。
技术介绍
城镇河道作为城镇生态系统的重要组成部分，不仅具有提供水源、交通航运和防洪排涝等功能，还具有调节气候和削减污染等生态环境效应。然而，随着社会的发展与进步，河道淤泥问题已经成为城市河道中的突出问题：河道中泥砂、垃圾的淤积，影响了河道的行洪及景观；大量污染底泥对水质改善及生态恢复产生不利影响；河道表层浮泥层在低潮时极易起浮形成黑色水带，两岸高滩上污泥及垃圾在低潮时露出水面，有碍观瞻，破坏景观，因此，河道清淤工作对环境改善、城市建设至关重要。土工管袋是一种由高强土工织物制成的具有一定强度、延展性的起过滤作用的管带状材料，土工管袋最初用于围堤工程中，目前已被应用到环境保护、湖泊水库疏浚等领域。CN101774745A公开了一种用于淤泥脱水的淤泥管袋及脱水方法，通过专用的淤泥泵系统将淤泥充灌至储淤袋中，管袋充满封口后，将电极接入稳压直流电源，开始脱水，利用重力、管袋壁压力和电渗的三重作用，淤泥中的水分通过阴极汇集和袋壁的过滤快速排除，袋中的淤泥由流体变为具有一定抗剪强度的塑性体，通过打开管袋壁的接缝，将完成脱水的塑态淤泥取出，实现了淤泥处理。CN105000787A公开了一种淤泥清淤袋及淤泥清淤方法，其利用由土工生态膜制成的淤泥清淤袋进行清淤，具体步骤为：将含水淤泥通过泥浆泵抽吸出来，添加混凝剂后泵入清淤袋，在挥发和重力或添加压力的作用下，实现污泥的干化。经过该方法脱水后，污泥含水率可降低到70％左右，经一周的暴晒及自然风干，污泥含水率可进一步降低到50％左右，达到普通污泥干化设备的处理能力，且具有耗能低，节约运行成本等优点。目前一般常见的河道清淤采取的方法是：首先用挖机挖泥，然后用船将淤泥挖出，接着将淤泥置于围堰经过自然晾晒后装车运走进行填埋，这种河道清淤的方法存在的问题是首先将淤泥置于围堰中晾晒，需要征用大面积土地，其次是产生大量的回流污水，导致二次污染河水，同时淤泥晾晒过程中污染物蒸发到空气中会影响周围环境。CN105399290A公开了一种农村河道清淤施工方法，包括以下步骤：a.淤泥挖掘:通过带有切割头和泵的挖泥机，其中切割头被放入河道的淤泥层中，然后挖泥机开始向前移动，切割头切入淤泥层并把淤泥向泵中输送；b.输送：泵将水与淤泥一同吸入其中，泥浆随后通过输泥管道被送入河岸边缓冲池内；c.除臭固化：在缓冲池内投加除臭剂及固化剂进行固化、除臭处理；d.将除臭、固化处理后的泥浆利用泵通过管道注入到生态管袋，利用生态管袋的泥浆自重进行固化、沉淀、沥水过滤一个月，最后将脱水固化后的淤泥用作护坡、填埋或外运。该专利技术改变了传统的敞开粗放式清淤方法，采用生态管袋脱水，避免了淤泥晾晒造成的环境污染问题，且相比机械脱水，成本更低。但是，由于土工管袋填充到一定程度后，管袋表面被细小泥沙颗粒形成的“滤饼薄层”所覆盖，阻碍了管袋内水分的进一步渗出，导致管袋的透水效率低。同时由于土工管袋内含水率不均匀，导致底泥难以实现资源再利用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种河道清淤方法，该清淤方法通过对淤泥的预处理，提高了土工管袋的脱水效率，可操作性强、占地面积小，成本低，无二次污染问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入絮凝剂，静置后，去除上清液，得到沉积液，向沉积液中加入硅藻土和改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入土工管袋内进行固化脱水，最后将脱水固化后淤泥作为资源回收。优选地，所述步骤(1)之前，还包括，河道受损分析：检测河道水体和底泥中污染物的种类和含量，确定清淤的深度。优选地，步骤(1)中所述泥浆的固含量为10-15％。优选地，步骤(2)中所述超声处理为所述超声频率为20-50kHz、超声波强度为20-75W/cm2，处理时间为5-10min。优选地，步骤(3)中所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂。优选地，步骤(3)中所述气浮处理为：工作压力0.3-0.6MPa，回流比8-15％，刮渣周期0.2-0.5h。优选地，步骤(4)中所述土工管袋的孔径为0.1-0.3mm。优选地，步骤(4)中所述絮凝剂为壳聚糖和聚氯化铁，所述絮凝剂的添加量为所述轻质淤泥质量的0.05-0.1％。优选地，步骤(4)中所述硅藻土的添加量为所述沉积液质量的0.1-0.2％。优选地，步骤(4)中所述改良剂的添加量为所述沉积液质量的0.05-0.1％。优选地，所述改良剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、苹果酸和腐殖酸中的任一种。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术利用超声处理和气浮相结合，实现了淤泥和砂石的分离，砂砾返回河道，用于清淤后河道修复，同时也减少了淤泥的处理量降低了生产成本。(2)本专利技术通过添加硅藻土和改良剂对轻质淤泥进行预处理，有效避免了填充过程中细小泥沙颗粒在管袋表面形成“滤饼薄层”，提高了土工管袋自重过滤的脱水效率。(3)本专利技术制得的管袋淤泥的含水率的一致性高，可以直接用于种植土实现了底泥的资源再利用。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术的技术方案做进一步详述。本专利技术对所采用的化学试剂的来源并未特殊限制，均为普通市售品。所述的硅藻土为粒径为0.1mm，所述土工管袋为高强高滤聚丙烯土工管袋。一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：利用泵将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到固含量为10-15％的泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；所述超声频率为20-50kHz、超声波强度为20-75W/cm2，处理时间为5-10min；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂；所述气浮处理为：工作压力0.3-0.6MPa，回流比8-15％，刮渣周期0.2-0.5h；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入轻质淤泥质量0.05-0.1％的絮凝剂，静置后得到沉积液，向沉积液中分别加入沉积液质量0.1-0.2％的硅藻土和沉积液质量0.05-0.1％的改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入孔径为0.1-0.3mm的土工管袋内进行固化脱水1-3周，最后将脱水固化后淤泥作为资源回收，用于景观种植土和建材等；其中，所述絮凝剂为质量比为1：1的壳聚糖和聚氯化铁；所述改良剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、苹果酸和腐殖酸中的任一种。优选地，本专利技术还包括河道受损分析：检测河道水体和底泥中污染物的种类和含量，确定河道清淤的深度；其中，底泥的采样点深度分别为5-10cm、15-20cm和25-35cm。同时，本专利技术步骤(3)得到的沙砾、步骤(4)静置后的上清液和土工管袋的滤出液返回河道，用于清淤河道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河道清淤方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)淤泥输送：将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入絮凝剂，静置后，去除上清液，得到沉积液，向沉积液中加入硅藻土和改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入土工管袋内进行固化脱水，最后将脱水固化后淤泥作为资源回收。

【技术特征摘要】
1.一种河道清淤方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)淤泥输送：将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入絮凝剂，静置后，去除上清液，得到沉积液，向沉积液中加入硅藻土和改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入土工管袋内进行固化脱水，最后将脱水固化后淤泥作为资源回收。2.根据权利要求1所述的河道清淤方法，其特征在于，在步骤(1)之前，还包括河道受损分析：检测河道水体和底泥中污染物的种类和含量，确定清淤的深度。3.根据权利要求1所述的河道清淤方法，其特征在于，步骤(1)中所述泥浆的固含量为10-15％。4.根据权利要求1所述的河道清淤方法，其特征在于，步骤(2)中所述超声处理为：超声频率为20-50kHz...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓荣，
申请(专利权)人：福建川云里水利建设有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35