CN110965606A - 一种河道清淤底泥再生利用系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种河道清淤底泥再生利用系统，包括清淤平台和再利用处理平台，所述清淤平台包括排干清淤模块、水下清淤模块和环保清淤模块，所述再利用处理平台包括检验分类模块、堆场处理模块和分类处理模块；所述环保清淤模块包括环保绞吸式清淤单元；所述检验分类模块包括采集单元和检验单元；所述堆场处理模块包括堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元；所述分类处理模块包括资源再利用处理单元和无害化处理单元。本发明通过在对河道清淤前，先对河道底泥进行采样检测以及探测底泥分布，根据底泥的性质以及分布情况，制定不同的清淤方案，以及选择底泥处理设备，可以大大提高清淤效率，降低底泥再利用处理的时间。
Description
技术领域
本发明属于河道清淤技术领域，具体为一种河道清淤底泥再生利用系统及方法。
背景技术
河道清淤一般指治理河道，属于水利工程。通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用，河道淤积己日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，为恢复河道正常功能，促进经济社会的快速持续发展，进行河道清淤疏浚工程。使河道通过治理变深、变宽，河水变清，群众的生产条件和居住环境得到明显改善，达到“水清，河畅，岸绿，景美”的目标。
农村河道的清淤工程多是基于人工体力劳作的方式来完成，而大型清淤装备、清淤船只也基本上是为了港口、航道或大江大河的大规模疏浚工程而建造，无法进入中小河道进行施工，因此中小河流清淤工程一般没有非常合适的清淤装备进行施工。与农村河道清淤相关的另一个问题就是淤泥的处理问题。过去农村河道广泛存在“挖河泥”的冬季作业，并有将挖出来的河泥进行沤肥后作为肥料使用的习惯，这种习惯很自然地解决了淤泥的去向问题。而现在由于乡镇企业的发展导致了一些农村河道遭受了工业污水排放的污染，而农村生活方式的变化也使得一些小型工业废弃物、生活垃圾被弃置于河道之中。由于这些原因，一些河泥成为“污泥”，其性质不再适宜直接还田或经过沤肥后作为肥料使用。另一方面，农业生产中化肥的使用越来越普遍，也使得原先用河泥沤制的肥料逐渐丧失了需求。
现有的农村河道在清淤时，一般采用堆场处理的方式对底泥进行处理，但是不能根据地域以及环境的不同制定不同的处理方案，对于含有重金属严重超标和难分解有机物难以去除的底泥，选用堆场处理，并不能对河道水质进行改善，并且易产生二次污染，因此一种河道清淤底泥再生利用系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河道清淤底泥再生利用系统及方法，通过在对河道清淤前，先对河道底泥进行采样检测以及探测底泥分布，根据底泥的性质以及分布情况，制定不同的清淤方案，以及选择底泥处理设备，可以大大提高清淤效率，降低底泥再利用处理的时间，并且通过采样检测后结果，对底泥处理进行方案制定，在底泥含有重金属超标，高分子难降解物质的，采用无害化处理，避免造成污染，对于底泥难以取出的，采用就地处理分方式进行处理，对于底泥可再利用的，将底泥的重金属以及有害物质去除后，用于归还耕地或用于制砖，制陶等，可以有效的降低施工难度，减少资源浪费，提高工作效率，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种河道清淤底泥再生利用系统，包括清淤平台和再利用处理平台，所述清淤平台包括排干清淤模块、水下清淤模块和环保清淤模块，所述再利用处理平台包括检验分类模块、堆场处理模块和分类处理模块；
所述排干清淤模块包括直接挖出单元和水力冲挖单元；
所述水下清淤模块包括抓斗式清淤单元、斗轮式清淤单元、泵吸式清淤单元和普通绞吸式清淤单元；
所述环保清淤模块包括环保绞吸式清淤单元；
所述检验分类模块包括采集单元和检验单元；
所述堆场处理模块包括堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元；
所述分类处理模块包括资源再利用处理单元和无害化处理单元。
优选的，所述排干清淤模块用于没有防洪、排涝、航运功能的流量较小的河道，排干清淤可通过在河道施工段构筑临时围堰，将河道水排干后进行干挖清淤或者水力冲挖清淤。
优选的，所述水下清淤模块用于中型河道清淤，将清淤设备装备在船上，由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备将淤泥开挖，并通过管道输送系统输送到岸上堆场中。
优选的，所述环保清淤模块用于工程量较大的大、中、小型河道、湖泊和水库。
优选的，所述检验分类模块用于对底泥的化学性质、物理性质、重金属含量和微量元素进行检测和分类。
优选的，所述堆场处理模块用于将底泥清淤出来后，输送到指定的底泥堆场进行泥水分离，淤泥沉降固结处理。
优选的，所述再利用处理平台还包括就地处理模块，所述就地处理模块用于直接在水下对底泥进行覆盖处理或者是排干上覆水体然后进行脱水、固化或物理淋洗处理。
优选的，所述分类处理模块用于对再生利用的底泥进行无害化处理，对含有重金属或高分子难降解有机污染物而无法去除的底泥，采用措施降低其生物毒性后进行安全填埋，并做好填埋场的防渗设置。
本发明还提供一种河道清淤底泥再生利用方法，包括以下步骤：
S1：在对河道清淤前，使用采样装置对河道水域内的底泥进行采样，检验，根据检验结果，制定清淤方案；
S2：在方案制定完成后，根据河道水域底泥含量使用排干清淤模块或水下清淤模块或环保清淤模块，对水域底泥进行处理，根据底泥性质选择就地处理模块或堆场处理模块；
S3：将捞出的底泥输送至堆场，使用堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元对底泥进行快速促沉、快速固结，使底泥固化、干化、土壤化。
本发明提出的一种河道清淤底泥再生利用系统及方法，与现有技术相比，具有以下优点：
通过在对河道清淤前，先对河道底泥进行采样检测以及探测底泥分布，根据底泥的性质以及分布情况，制定不同的清淤方案，以及选择底泥处理设备，可以大大提高清淤效率，降低底泥再利用处理的时间，并且通过采样检测后结果，对底泥处理进行方案制定，在底泥含有重金属超标，高分子难降解物质的，采用无害化处理，避免造成污染，对于底泥难以取出的，采用就地处理分方式进行处理，对于底泥可再利用的，将底泥的重金属以及有害物质去除后，用于归还耕地或用于制砖，制陶等，可以有效的降低施工难度，减少资源浪费，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明一种河道清淤底泥再生利用系统及方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种河道清淤底泥再生利用系统，包括清淤平台和再利用处理平台，清淤平台包括排干清淤模块、水下清淤模块和环保清淤模块，再利用处理平台包括检验分类模块、堆场处理模块和分类处理模块；
排干清淤模块包括直接挖出单元和水力冲挖单元；
直接挖出单元采用挖掘机进行开挖然后使用混凝土输送泵将流塑性淤泥进行输送，直接挖出单元清淤彻底，质量易于保证而且对于设备、技术要求不高；产生的淤泥含水率低，易于后续处理。
水力冲挖单元采用水力冲挖机组的高压水枪冲刷底泥，将底泥扰动成泥浆，流动的泥浆汇集到事先设置好的低洼区，由泥泵吸取、管道输送，将泥浆输送至岸上的堆场或集浆池内，水力冲挖单元具有机具简单，输送方便，施工成本低等特点。
水下清淤模块包括抓斗式清淤单元、斗轮式清淤单元、泵吸式清淤单元和普通绞吸式清淤单元；根据河道宽度和深度以及底泥分布选择。
环保清淤模块包括环保绞吸式清淤单元；环保绞吸式清淤单元适用于工程量较大的大、中、小型河道、湖泊和水库，多用于河道、湖泊和水库的环保清淤工程。环保绞吸式清淤是利用环保绞吸式清淤船进行清淤。环保绞吸式清淤船配备专用的环保绞刀头，清淤过程中，利用环保绞刀头实施封闭式低扰动清淤，开挖后的淤泥通过挖泥船上的大功率泥泵吸入并进入输泥管道，经全封闭管道输送至指定卸泥区。
检验分类模块包括采集单元和检验单元；
采集单元用于对河道底泥进行采集，以及对河道底泥分布情况进行记录。
检验单元用于对河道底泥的重金属含量，有机物和微量元素进行检测，根据河道底泥的成分制定处理方案。
堆场处理模块包括堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元；
堆场周转单元用于减小堆场数量和占地。
堆场表层处理单元用于为后续施工提供操作平台。
堆场快速复耕单元用于将处理后的底泥处理为耕地使用。
分类处理模块包括资源再利用处理单元和无害化处理单元。
根据检验的结果对含有重金属严重超标的底泥和高分子难降解有机污染物的底泥，通过无害化处理单元使用，采用措施降低污泥生物毒性后进行安全填埋，并做好填埋场的防渗措施。
资源再利用处理单元，可以将底泥进行钝化处理后，将底泥再利用。
具体的，排干清淤模块用于没有防洪、排涝、航运功能的流量较小的河道，排干清淤可通过在河道施工段构筑临时围堰，将河道水排干后进行干挖清淤或者水力冲挖清淤。
具体的，水下清淤模块用于中型河道清淤，将清淤设备装备在船上，由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备将淤泥开挖，并通过管道输送系统输送到岸上堆场中。
具体的，环保清淤模块用于工程量较大的大、中、小型河道、湖泊和水库。
具体的，检验分类模块用于对底泥的化学性质、物理性质、重金属含量和微量元素进行检测和分类。
具体的，堆场处理模块用于将底泥清淤出来后，输送到指定的底泥堆场进行泥水分离，淤泥沉降固结处理。
具体的，再利用处理平台还包括就地处理模块，就地处理模块用于直接在水下对底泥进行覆盖处理或者是排干上覆水体然后进行脱水、固化或物理淋洗处理。
具体的，分类处理模块用于对再生利用的底泥进行无害化处理，对含有重金属或高分子难降解有机污染物而无法去除的底泥，采用措施降低其生物毒性后进行安全填埋，并做好填埋场的防渗设置。
本发明还提供一种河道清淤底泥再生利用方法，包括以下步骤：
S1：在对河道清淤前，使用采样装置对河道水域内的底泥进行采样，检验，根据检验结果，制定清淤方案；
S2：在方案制定完成后，根据河道水域底泥含量使用排干清淤模块或水下清淤模块或环保清淤模块，对水域底泥进行处理，根据底泥性质选择就地处理模块或堆场处理模块；
S3：将捞出的底泥输送至堆场，使用堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元对底泥进行快速促沉、快速固结，使底泥固化、干化、土壤化。
综上所述：本发明通过在对河道清淤前，先对河道底泥进行采样检测以及探测底泥分布，根据底泥的性质以及分布情况，制定不同的清淤方案，以及选择底泥处理设备，可以大大提高清淤效率，降低底泥再利用处理的时间，并且通过采样检测后结果，对底泥处理进行方案制定，在底泥含有重金属超标，高分子难降解物质的，采用无害化处理，避免造成污染，对于底泥难以取出的，采用就地处理分方式进行处理，对于底泥可再利用的，将底泥的重金属以及有害物质去除后，用于归还耕地或用于制砖，制陶等，可以有效的降低施工难度，减少资源浪费，提高工作效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种河道清淤底泥再生利用系统，包括清淤平台和再利用处理平台，其特征在于：所述清淤平台包括排干清淤模块、水下清淤模块和环保清淤模块，所述再利用处理平台包括检验分类模块、堆场处理模块和分类处理模块；
所述排干清淤模块包括直接挖出单元和水力冲挖单元；
所述水下清淤模块包括抓斗式清淤单元、斗轮式清淤单元、泵吸式清淤单元和普通绞吸式清淤单元；
所述环保清淤模块包括环保绞吸式清淤单元；
所述检验分类模块包括采集单元和检验单元；
所述堆场处理模块包括堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元；
所述分类处理模块包括资源再利用处理单元和无害化处理单元。
2.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述排干清淤模块用于没有防洪、排涝、航运功能的流量较小的河道，排干清淤可通过在河道施工段构筑临时围堰，将河道水排干后进行干挖清淤或者水力冲挖清淤。
3.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述水下清淤模块用于中型河道清淤，将清淤设备装备在船上，由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备将淤泥开挖，并通过管道输送系统输送到岸上堆场中。
4.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述环保清淤模块用于工程量较大的大、中、小型河道、湖泊和水库。
5.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述检验分类模块用于对底泥的化学性质、物理性质、重金属含量和微量元素进行检测和分类。
6.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述堆场处理模块用于将底泥清淤出来后，输送到指定的底泥堆场进行泥水分离，淤泥沉降固结处理。
7.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述再利用处理平台还包括就地处理模块，所述就地处理模块用于直接在水下对底泥进行覆盖处理或者是排干上覆水体然后进行脱水、固化或物理淋洗处理。
8.根据权利要求1所述的一种河道清淤底泥再生利用系统，其特征在于：所述分类处理模块用于对再生利用的底泥进行无害化处理，对含有重金属或高分子难降解有机污染物而无法去除的底泥，采用措施降低其生物毒性后进行安全填埋，并做好填埋场的防渗设置。
9.一种根据权利要求1所述的河道清淤底泥再生利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在对河道清淤前，使用采样装置对河道水域内的底泥进行采样，检验，根据检验结果，制定清淤方案；
S2：在方案制定完成后，根据河道水域底泥含量使用排干清淤模块或水下清淤模块或环保清淤模块，对水域底泥进行处理，根据底泥性质选择就地处理模块或堆场处理模块；
S3：将捞出的底泥输送至堆场，使用堆场周转单元、堆场表层处理单元和堆场快速复耕单元对底泥进行快速促沉、快速固结，使底泥固化、干化、土壤化。
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