底泥处理技术综述及其在深圳的应用

底泥处理技术综述及其在深

圳的应用

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

底泥处理技术综述及其在深圳的应用

刘沅1，朱伟2

(1. 深圳市水污染治理指挥部办公室 2.河海大学)

摘要：针对深圳河湖治理中遇到的污染底泥处理处置问题，在调研国内外河湖底泥处理技术现状的基础上，从深圳市河湖及近海淤泥处理的外部环境条件出发，研究可采取的处理方案。明确了深圳福永淤泥堆场处理中应该研究的问题。

关键词：底泥;处理技术;应用

1、前言

为了改善河流、湖泊、近海等水域的水质以及保证河道正常的行洪、通航能力，我国对许多河道、湖泊、水库和海湾等水域进行了大规模的疏浚和清淤工程[1-4 ] 。如上海在2000～2003年中，累计整治河道1.5万条，疏浚淤泥总量达1亿m3；2003年一年，浙江省河道的淤泥疏浚量就达5000万m3左右[ 1]；面积2349平方公里、蓄水量50亿m3的太湖底泥总储量达到19.12亿

m3，其中沉积量大、污染严重而需要清理的面积为98.8km2，清淤量在3952～5928万m3之间；南水北调东线工程的启动，也遇到许多输水河道需清淤，大量底泥需要处理的问题 [ 2] 。根据初步调查和测量分析，深圳市共有大小河流310条，现状河道底泥总量粗略估算约2000万m3，其中大部分底泥属于污染底泥。另外，水库、海湾、珠江口沿岸等水域的污染底泥数量亦相当大。可以预计，未来若干年河湖及近海水域综合整治及水环境工程中将会产生大量的疏浚底泥已成为难以回避的现实。

由于疏浚出来的河湖底泥含水率高、强度低，有时还含有有毒有害物质，其合理的处理越来越受到各方面的关注。长期以来，我国大部分疏浚工程采用抛弃法，将淤泥通过海洋抛弃或弃于陆地抛填区或低洼地区进行处理。抛泥处理虽然方法、工艺简单，成本低廉，但造成对周边环境的影响，以及占用了大量的土地资源，与保护环境、提高土地资源高效利用的经济社会发展方向不相适应。

随着城市工业和居民水平的提高，河流、渠道、管道、湖泊、水库以及近海等水域内汇入的污水量逐年增加，这些污水中携带有许多重金属、有机物、N、P 等污染物，在一系列物理化学生物作用下，一部分污染物沉积到河湖底泥中，造成底泥污染。当采用传统的抛弃法对这些疏浚出来的污染底泥进行处理时，底泥中的重金属、营养盐将随着降雨的淋溶作用，通过地下水或者地表径流重新流入河湖形成二次污染[3]。因此，底泥处理中考虑对污染物质的控制，越来越受到重视。

2 、常用底泥处理方法及技术发展状况

2.1 抛泥法

抛泥法分为海洋抛泥和陆地抛泥。海洋抛泥是将疏浚泥运送到指定的海洋抛泥区内，倾倒于海中，这一方法曾被沿海城市常用。如我国的黄骅港、连云港、深圳港、天津新港等港口的建设和维护中产生的大量疏浚泥，大多采用在近海岸设置抛泥区进行海洋抛泥。随着对海洋环境保护的重视以及近海倾倒区的饱和，这一方法的使用逐渐受到遏制。如2001年由于香港九号货柜码头施工而产生的淤泥废弃问题，引起了绿色和平组织和当地渔民的抗议。

陆地抛泥就是将疏浚出来的河湖底泥简单抛弃于沿河、沿湖的低洼地区（如鱼塘、荒地等区域），进行永久堆放或临时堆放后复耕。内陆河湖产生的疏浚淤泥多采用此方法。这种淤泥处理方法，可能占用了大量的土地资源，如无锡五里湖的水环境整治一期工程中，疏浚泥量达60万m3，设置了3个堆场进行堆放，共占用土地达500亩，并涉及拆迁和农业、渔业赔偿等问题，给工程带来

了很大的难度[4 ] ；南水北调东线第一期工程的可行性研究报告提供的数据显示 [1] ，第一期工程的土石方开挖达20334.85万m3，土料暂存场临时占地面积为1594亩，弃土永久性占地达22009.2亩。除大量占用土地外，陆地抛泥法也可能引起二次污染的问题，所以，目前在国内外已逐渐舍弃了这种底泥处理方法。

（5）软基处理

吹填后落淤3个月之后，在吹填底泥面铺设土工布、1.0m厚砂垫层，对吹填场地表面进行封场；然后在软基处理场地周界打设双排搅拌桩帷幕；接着在处理场内按间距1.0m，打设塑料排水插板；铺设真空膜，设置密封沟，连续抽真空120天，真空度达到75kPa；固结度达到93％以上，检测数据推算工后沉降小于20cm时，停止抽真空。

5福永淤泥堆场处理中应该研究的问题

根据前述的福永堆场淤泥处理的基本构想、预期目标以及在未来实际工程中可能遇到的问题，在福永场一期工程试验研究子项中，应着重研究以下问题：

（1）河道底泥的清淤、输送和吹填方法的研究

根据深圳市河道的实际情况及其底泥的特点，综合考虑内源污染控制和生态恢复重建要求，科学地确定疏浚方法和重要的疏浚参数；依据疏浚区间和堆泥场的具体位置，研究确定合理的淤泥输送路径和输送方案（多级接力泵站输送或是泥驳直接输送）；合理安排吹填的空间次序及时间顺序，以使吹填场地尽可能多地容纳淤泥。

（2）落淤规律和泥水快速分离技术的研究

吹填进堆场的淤泥含水量极高，一般要达到几倍的液限，且淤泥中含有大量的粘粒和胶粒，自然沉降过程缓慢，可能制约吹填工程的进度。通过研究堆场内的淤泥沉降固结规律，如流速、流程对沉积过程的影响，并在此基础上，研究开发出能提高疏浚泥沉降速度的泥水分离技术，从而达到促进淤泥快速固结、有效减小吹填堆场占地的目的。

（3）淤泥污染物的扩散规律及其控制措施研究

由于深圳市的大部分河道底泥都不同程度的受到污染，当淤泥疏被输送到堆场时，淤泥内的污染物将会在外界因素的影响下，通过各种介质向周围扩散。因此，有必要对堆场内淤泥污染物种类、特征、含量及污染物的扩散方式进行研究分析，明确污染物含量、外界因素对污染物扩散范围和影响幅度；并在此基础上，研究确定福永淤泥堆场的污染物控制有效措施。

（4）堆场淤泥快速固结处理技术与计算方法的研究

堆场淤泥粘粒含量多、固结性能较差，吹填以后要经过很长时间才能自然沉积固结，为使堆场淤泥尽快