一种黑臭水体清淤系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种黑臭水体清淤系统及方法。方法包括以下步骤，在拟清淤河段设置围隔清淤单元；通过调查采样分析，确定易致黑臭表层底泥厚度，在围隔清淤单元内对表层底泥进行水力冲刷，使表层致黑臭底泥充分泛起，形成泥‑水混合物，迅速将泥‑水混合物从围隔清淤单元内抽出，将泥‑水混合物中无污染的粗砂粒通过物理沉淀进行分离后，将剩余含致黑臭底泥的泥‑水混合物排入污水处理设施。系统包括设置于待清淤水体中的围隔清淤单元、冲刷系统、砂‑水分离系统和重力排水管。本发明专利技术提供的黑臭水体清淤系统及方法，清淤针对性强、操作方便，作业空间小，移动灵活，清淤成本低，能较好地应用于中小型河道表层易致黑臭底泥的清淤工程。

A desilting system and method for black odorous water

【技术实现步骤摘要】
一种黑臭水体清淤系统及方法
本专利技术涉及黑臭水体处理领域，尤其涉及一种黑臭水体清淤系统及方法。
技术介绍
黑臭水体清淤一般是为了清除河道底泥中的污染物，改善河流水环境。目前，常见的黑臭水体清淤方法包括排干清淤和水下清淤。按照清淤机具装备进行划分，排干清淤又包括直接挖除和水力冲挖；水下清淤包括抓斗式清淤、泵吸式清淤、绞吸式清淤和斗轮式清淤。排干清淤工程量大，通常只能在非汛期进行施工，工期受到一定限制，而且会导致黑臭底泥暴露于空气中，散发异味，施工效率低的同时也会产生负面社会效应。水下清淤方法中绞吸式清淤、斗轮式清淤由于清淤设备庞大，所需作业空间较大，适用于泥层厚度大的中、大型河道，在城市中小型河道无法灵活作业；抓斗式清淤易造成浮泥遗漏和污染扩散，在清除淤泥的同时剧烈扰动深层泥沙和原生土，环境效益低下；泵吸式清淤易将大量砂粒吸出，造成后续淤泥处理工作量增加。常见的清淤方法，无论是排干清淤还是水下清淤，均会产生大量泥浆或淤泥，包括黑臭底泥和深层泥沙。这些清淤方法在后续处理过程中，不仅会产生二次污染，而且占用大面积的堆场，淤泥处理处置成本高昂，经济效益差。研究表明，相较于底层底泥，表层底泥中污染物含量与释放浓度通常较高，对水质的影响也更大。而且水体在扰动条件下，表层浮泥易再悬浮，导致更多污染物释放进入水体。现有常用清淤方法易将致黑臭底泥和无污染砂粒一同清除，清淤针对性差，成本较高但效率不高。因此，在中小型河道清淤实践中，探索低成本、高效率、针对性地清除表层易致黑臭底泥，且避免污染扩散的清淤系统具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种黑臭水体清淤系统及方法，清淤针对性强，操作方便，作业空间小，移动灵活，能较好地应用于中小型河道表层易致黑臭底泥的清淤工程。为实现上述目的，本专利技术提供一种黑臭水体清淤方法，包括以下步骤，在水体待清淤段设置顶部高于水面且闭合的围隔清淤单元；在围隔清淤单元内对水体底泥进行水力冲刷，使比重较轻的致黑臭底泥充分浮起，形成泥-水混合物；迅速将泥-水混合物从围隔清淤单元内抽出，将其中无污染的粗砂粒通过物理沉淀进行分离后，将剩余含比重较轻致黑臭底泥的泥-水混合物排走。作为本专利技术的进一步改进，将所述含致黑臭底泥的泥-水混合物排入市政污水管网或者污水处理设施。作为本专利技术的更进一步改进，通过调查采样分析，确定致黑臭底泥厚度；在进行水力冲刷时，仅冲刷指定厚度的表层底泥，避免扰动深层泥沙。作为本专利技术的更进一步改进，将水体待清淤段划分成至少两个部分，每个所述部分均设置一个围隔清淤单元；在进行水力冲刷时，控制围隔清淤单元内的水位，使水位高度不高于50cm。作为本专利技术的更进一步改进，在设置所述围隔清淤单元时，围隔清淤单元依水体一侧边缘建设，以水体边缘作为一面封闭墙体；围隔清淤单元宽度略小于水体宽度，两者之间留有过水通道。为实现上述目的，本专利技术还提供一种黑臭水体清淤系统，包括设置于待清淤水体中的围隔清淤单元、输送冲刷水的冲刷系统，还包括与所述围隔清淤单元连通的砂-水分离系统。作为本专利技术的更进一步改进，所述冲刷系统包括沿水流方向依次连接的给水管、高压水泵、冲刷管和冲刷水枪；所述给水管的输入端位于所述围隔清淤单元的外侧，所述冲刷水枪位于围隔清淤单元的内侧。作为本专利技术的更进一步改进，所述围隔清淤单元为临时搭建的围堰，该围堰包括主体框架和防水面料，所述防水面料包围在主体框架的外侧；所述主体框架为脚手架或由多个沙袋叠放而成的围堰墙体。作为本专利技术的更进一步改进，所述砂-水分离系统包括依次连接的输水管、泥浆泵和沉砂池；所述输水管的输入端与围隔清淤单元连接；沉砂池为长方形池体，沉砂池的出水端高于进水端；沉砂池底部沿进水端至出水端方向设有若干集砂斗。作为本专利技术的更进一步改进，所述砂-水分离系统的出水端连接有重力排水管，排水去向为污水管网或污水处理站等污水处理设施。有益效果与现有技术相比，本专利技术的黑臭水体清淤系统及方法的优点为：1、通过设置围堰形成的围隔清淤单元，在进行清淤过程中的水力冲刷步骤时，有利于通过减小作业面积，防止浮起的比重较轻的致黑臭底泥大范围扩散，能用小型设备快速抽出泥-水混合物进行处理，减少致黑臭底泥暴露和刺激性气味扩散的问题。从围隔清淤单元中抽出的泥-水混合物量少，方便用小型的砂-水分离系统快速分离处理。清淤系统各部分组件占地面积小，操作灵活方便，能较好地应用于池塘、沟、渠、河道等中小型水体的黑臭底泥的清淤工程。2、在围隔清淤单元一侧设有过水通道，不影响河道过水，确保河道泄洪功能，减少围隔清淤单元所受上游推力，保障围隔清淤单元结构安全与河道水安全。同时过水通道由于宽度窄，这里的河流流速快，当对过水通道进行冲刷清淤时，可以用冲刷水枪的高压水流搅起底部淤泥，淤泥受狭窄过水通道的水力冲刷，很快就会被冲到下游，让过水通道处的底部淤泥能得到清除，降低了施工成本。3、利用水力冲刷作用使水体底部表层比重较轻、粒径较小的致黑臭底泥悬浮，形成水-致黑臭底泥-泥沙的混合物。泥沙经过砂-水分离系统沉淀后，上层泥-水混合物含有比重较轻、粒径较小的致黑臭底泥，将该部分泥-水混合物就近排入沿河市政污水管道，可实现针对性地去除致黑臭底泥，减少淤泥产生量，降低淤泥处理成本。4、由于专利技术是对小范围的水体底部致黑臭底泥进行清理，系统各部件尺寸较小，占地面积小，作业空间小，且移动灵活、装卸方便。围隔清淤单元装拆方便，沿清淤河段逐步向前推进，可实现全河段清淤。5、在进行水力冲刷时，控制围隔清淤单元内的水位，使水位高度不高于50cm，可减小冲刷阻力，让底部致黑臭底泥在受到冲刷时充分浮起，冲刷效果更佳。6、施工人员在围隔清淤单元内操作冲刷水枪，即可对围隔清淤单元内的致黑臭底泥进行冲刷，操作方便。7、砂-水分离系统为沉砂池，沉砂池通过物理沉淀作用将泥-水混合物中的无污染砂粒进行分离，无需额外能源，结构简单，分离效果好。沉砂池的出水端高于进水端，便于砂粒沉淀。沉砂池底部沿进水端至出水端方向设有若干集砂斗，便于清理沉淀下来的砂粒。8、本系统充分利用现有污水管网接纳外排污水，减少河道污染向下游河道输送，环境友好。沉淀下来的泥砂经简单冲洗后回填河道，利用清洁泥砂覆盖河床，减少了淤泥处理处置量，同时减少河床深层底泥污染物释放。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为黑臭水体清淤系统的俯视图；图2为黑臭水体清淤系统在水平方向的侧视图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例。实施例本专利技术的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑臭水体清淤方法，其特征在于包括以下步骤，在水体待清淤段设置顶部高于水面且闭合的围隔清淤单元(1)；在围隔清淤单元(1)内对水体底泥进行水力冲刷，使比重较轻的致黑臭底泥充分浮起，形成泥-水混合物；迅速将泥-水混合物从围隔清淤单元(1)内抽出，将其中无污染砂粒通过物理沉淀进行分离后，将剩余含致黑臭底泥的泥-水混合物排走。/n

【技术特征摘要】
1.一种黑臭水体清淤方法，其特征在于包括以下步骤，在水体待清淤段设置顶部高于水面且闭合的围隔清淤单元(1)；在围隔清淤单元(1)内对水体底泥进行水力冲刷，使比重较轻的致黑臭底泥充分浮起，形成泥-水混合物；迅速将泥-水混合物从围隔清淤单元(1)内抽出，将其中无污染砂粒通过物理沉淀进行分离后，将剩余含致黑臭底泥的泥-水混合物排走。


2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体清淤方法，其特征在于，将所述含致黑臭底泥的泥-水混合物排入污水处理设施。


3.根据权利要求1所述的一种黑臭水体清淤方法，其特征在于，通过调查采样分析，确定致黑臭底泥厚度；在进行水力冲刷时，仅冲刷指定厚度的底泥，避免扰动深层泥沙。


4.根据权利要求1所述的一种黑臭水体清淤方法，其特征在于，将水体待清淤段划分成至少两个部分，每个所述部分均设置一个围隔清淤单元(1)；在进行水力冲刷时，控制围隔清淤单元(1)内的水位，使水位高度不高于50cm。


5.根据权利要求1所述的一种黑臭水体清淤方法，其特征在于，在设置所述围隔清淤单元(1)时，围隔清淤单元(1)依水体一侧边缘建设，以水体边缘作为一面封闭墙体；围隔清淤单元(1)宽度略小于水体宽度，两者之间留有过水通道(4)。


6.一种黑臭水体清淤系统，其特征在于，包括设置于待清淤水体中的围...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈捷，李君菲，刘方照，王照宜，
申请(专利权)人：广州市璞境生态保护技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44