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西安市某公园清淤工程生态滤管的应用实践

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西安市某公园清淤工程

生态滤管的应用实践

王方元、魏昕、吉军军

 

摘要:西安市某公园河道清淤工程,工期紧,环保政策严,淤泥体量大,利用生态滤管在封闭的环境,固结脱水。场地需求比较小,需要快速实现淤泥集中处理。淤泥不外运,施工过程不受天气影响,淤泥不外露,无臭味。具备无害化、减量化和资源化鲜明特点。

关键词:河道淤泥 生态滤袋 不外运 封闭固结 脱水

 

1.引言

西安某公园清淤疏浚工程,主要为了提升公园运营的景观水质要求,改善环境污染问题,消除公园湖内杂乱的水生植物,解决湖内的水体散发的恶臭,使市民进入园区之后能有一种心旷神怡的心情,真正发挥出公园的游赏性的功能。

为了解决上述问题,为此彻底地消除湖内底泥的内源污染,需要从根本上去解决水体恶臭,进而大幅度提升公园水质。本清淤工程工作内容:淤积深度1~1.5米,清淤线路长690米,宽10米,工期20天。淤泥处置方法有三:

(1)疏干河道,主要依靠自然晾晒氧化法,使用挖掘机挖掘,自卸汽车外运,但是这种方法显然工期无法满足;

(2)通过机械压滤脱水处置淤泥,将淤泥外运,但当时正值西安市防污减霾行动的执行期,所以淤泥外运也无法实现;

(3)利用生态滤管进行淤泥固结脱水,在园区内部消化掉淤泥,只需要少量的场地,可以满足工期的要求,同时也能够适应相关政策。因此使用生态滤管存放淤泥,自动脱水固化,最终成为本工程唯一的选择。

 

2.生态滤管原理

生态滤袋淤泥固化技术主要是配合环保清淤,实现对水下淤泥减量化、无害化和资源化处置。生态滤袋脱水是指在底泥清淤、管道运输等过程中将调理剂按一定比例剂量的溶液加入泥浆中,与泥浆充分混合后再充填到生态滤管,通过底泥自身重力作用和袋体材料本身的滤水作用,最终实现泥浆的脱水。

由于该工艺是将生态滤管本身作为纳泥装置,所以在工程的实际应用当中,需要合理地与疏浚设备进行能力的匹配,同时还要采取一定的措施来避免细颗粒对过滤通道的堵塞。

图1 生态滤管产品展示

 

3.生态滤袋尺寸和数量的确认

在本清淤项目实施之前,首先需要对水下淤泥总量测量计算、进行淤泥成份取样及特性分析;其次,根据淤泥固化堆场位置远近和空间范围的大小,经过调理剂初试、实验室验证、终试等环节,确定淤泥合理固化脱水参数,提出调理剂适用产品和匹配混凝方法;最后,针对性的选择生态滤管形体式样、大小和堆放储存模式,以及保证在有限的空间范围内,处置大量的水下淤泥,实现在无害化环保清淤基础上的淤泥减量化处置,为淤泥资源化利用创造条件。

经过精密的测算:本工程清淤方量1.12万方,然后根据生态滤管存放场地,选用4个生态滤管,规格为:宽20m×长30.6m×高2.5m,宽20m×长43.6 m×高2.5m,各两个。

 

4.生态滤袋的施工准备

生态滤袋铺设场地较生态滤管的尺寸大2m,在场地铺设生态滤管的区域进行场地平整,满足±0.1m,并在场地四周进行沟渠并贯通,沟渠坡降控制在2‰以内,并在沟渠最低处开挖导水渠。

堆场平整后,清表工作要极其细致,彻底清淤根茎和尖锐杂物。铺设土工布,搭接宽度不小于0.5m,搭接处焊接,并对开挖形成的沟渠,也进行妥善铺设,外翻至渠沿。

为了防止生态滤管在充填时发生滚动滑移的情况,需要将生态滤管中间和四周的拉环进行绳索固定,防止充填初期移动或变形。待生态滤管充填0.5~0.8m后,避免绳索张力过大的情况,需要扯断固定物体,解除绳索。保证生态滤管位置精准,生态滤管按照长宽的尺寸必须正确铺设。

图2 生态滤管生产过程实景图

一般情况下,每个生态滤袋都有3-5个袋口,软管连接袋口,需要弯头连接,绑匝牢固。充填时,要注意生态滤管的上升变化,对于发生倾斜的情况,在生态滤管的底部需要进行沙袋的铺垫,从而保证生态滤管平稳上升。

图3 生态滤管生产示意图

 

5.生态滤管充填过程

输送泥浆充填时,控制泥浆的浓度为8%~12%,泥浆通过管道输送后,在经过混合器前,加入调理剂,通过混合器的调理调质,最终输送进入生态滤管,固液快速分离,分离出来的水分,通过生态滤管微细的小孔渗出。

在实际工作过程中,待生态滤管充填至0.8m以上稳定后,操作人员需站在生态滤袋的上方,用硬毛质的排刷,洗刷生态滤袋表面,使得生态滤管内的存水快速脱出。

生态滤管上升过程中,限高2.3m,立即切换其它生态滤管,以确保安全运行。正常情况下,待生态滤管静止5~7天之后,再进行第二次充填,以此类推。根据本工程的经验,需要反复充填5~7次,待三个月之后,生态滤管的净高达1.6~1.9m,生态滤管的使用率也可以达到64~75%。生态滤袋内的淤泥成半干,可以用于进行工程回填或者绿化种植的活动。

图4 生态滤管生产流程图

 

6.总结生态滤管的应用实践

生态滤管无需脱水机械设备投入,无需电力动力配置;劳动力投入较少,操作便捷简单;淤泥在生态滤管内脱水,整个过程为封闭式操作,有效避免产生二次污染,淤泥不外露,恶臭味不挥发。

表1  生态滤管脱水指标统计

根据表中分析:4号生态滤管第一次充填脱水的效果最佳,为后续脱水留出了最大的空间。在多次充填之后,最终高度最高,存泥量最大,利用率最大。

表2  生态滤管脱水指标统计

同时每次充填时,需要对调理剂浓度和泥浆浓度含固率进行正常匹配,调理剂泵送压力和泥浆管道泵送压力也要配伍,因为这些数据都直接关系到最终的脱水效果。

 

7.结语

随着城市的快速发展,土地资源已经变得越来越紧缺,如何有效的完成每一个淤泥处理工程,需要我们认真探索与思考。积极采用最新的技术,最新的材料和设备,完善的处理好工程中可能遇到的问题,是未来的发展趋势。社会发展越来越快,生态环境的污染也是个不容忽视的问题,我们工程技术人员也要努力发挥自己的优势,去改善生态环境,使人民群众更好的生活。对于清淤工程设备的使用还需进一步地了解,积极去寻找这些存在的问题的解决方案,我们会提前做好准备,尽可能的去做好这个工程,改善人民群众的生活环境。本案例公园清淤疏浚工程,采用了生态滤管存放淤泥,工期提前了两天,圆满完成工程任务。因为生态滤管不仅高效,而且节能环保,工期短,从而很快地实现了污淤泥的处理,为公园的快速健康运营提高了保证。在使用过程中,真正实现了资源化、无害化和减量化的特点。

 

参考文献

(1)《疏浚与吹填工程技术规范》SL17-2014

(2)《疏浚与吹填工程质量检验标准》JIJ324-2006

(3)《水利水电工程施工规范》SL303-2004

(4)《疏浚工程技术标准》JTJ319-99

(5)《水电水利工程环境保护设计规范》SL492-2011

(6)《疏浚与吹填施工规范》JTS207-2012

(7)《水利水电工程验收规范》SL223-2008

(8)《轻集料及其试验方法 第1部分:轻集料(GB/T17431.1)

(9)《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》(浙环发〔20106号

(10)《国家危险废物名录》(2016年环保部令第39号)

(11)毕涛,张景辉,西伟力,王旭东,土工管袋技术在湖库底泥脱水中的研究,环境科学,第39卷第六期,2013年12月

(12)王景芸,闫洁,土工管袋脱水固化法在外沙湖底泥疏浚与处置工程中的应用。万方数据本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7577888.aspx

 

作者简介:王方元(1985-),陕西渭南人,大学本科,工程师,主要从事河道、湖泊清淤疏浚工程的施工管理和技术工作。

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