水環境治理生態清淤實踐范文

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一、工程由來

山東省淄博市臨淄區是齊國故都、齊文化的發祥地。流經臨淄城東的淄河千古流長，兩岸風光秀麗。淄河上游建有石馬水庫、太河水庫，兩座水庫的興建對下游河道水文特性的影響十分顯著。太河水庫以下河段河床在枯水季節已經斷流20余年，沿途村莊縮河造地，棄地采沙，造成環境生態破壞。為改變城市面貌，改善生態環境和投資環境，為居民提供一個休閑娛樂場所，提高環境質量，2002年實施了淄河臨淄城區段綜合治理工程。工程完成后命名為“太公湖”，太公湖長2500m，蓄水150萬m3，太公湖主要補充水源為臨淄污水處理廠凈化的中水。太公湖工程的實施提高了水資源重復利用率，實現了污水處理資源化利用。近幾年來太公湖兩岸沿線修建了大量住宅，河道兩岸現已成為人們生活、休閑、娛樂垂釣的好去處，也是臨淄區舉辦大型活動的場所，成為臨淄區十大旅游風景之一，并被譽為“山東省生態工程示范區”（圖1）。

北方地區因缺水，河道綜合整治往往采用層層攔蓄形成水面，多為靜止、流動性差的封閉緩流水體。臨淄太公湖自建成12年來從未進行過清淤，湖區經過自然淤積及中水、養殖沉積，湖內存在底泥，夏季高溫時污染底泥上翻浮于水面,造成水體出現黑苔青苔滋生、水體變味等不同程度的富營養化問題，對周圍環境造成一定的污染，水環境狀況受到影響。為了鞏固前期治理的成果，保證沿湖兩岸居民的居住質量和居住環境，消除污染源，改善水質，促進水生生物的繁衍、改善生態系統，保持太公湖“水清，岸綠，鳥多”的生態河廊風貌，開展太公湖水環境治理和生態清淤對帶動整個淄博市人工湖的生態清淤具有重要意義。

二、湖區底泥污染物含量情況

對太公湖底泥進行取樣監測。太公湖淤泥監測共設采樣點10個，采集到底泥樣10個，見表1。根據表1上監測數據，除5號、8號點銅的含量，9號點鎳含量略超出規定中的一級標準外，其余均符合該標準中一級標準。結果顯示，本次湖區淤泥成分直接填埋時不會影響周邊居民生產生活及覆土后的綠化種植。

三、生態清淤施工設計

湖泊生態清淤工程不同于一般疏浚，它是一種工程、環境、生態相結合的修復技術，具有系統化施工的特點。底泥未經處置前難以清理、運輸、堆放及利用。在施工過程中包含底泥開挖、底泥運輸、底泥處置等主要技術環節，每一個湖區有不同的限制要求，針對本次工程的實際情況提出符合本工程要求的清淤、運輸、處置的工程設計。

1.淤泥量的確定湖區內淤泥自上而下呈楔形分布，由50mm逐漸增厚到1500mm，在支墩壩前存在大量的砂土堆，厚度為1500mm。根據分布情況確定清淤工程分期分區進行清淤，橡膠壩上游長為500m的范圍及湖心島四周淤泥厚度在0.3～1.5m之間，其余區域淤泥厚度在0.05～0.2m之間。清除底泥，清淤長度為0.5km，寬度為490m，清至太公湖設計河底，同時對湖心島四周進行局部清淤。本次清除淤泥量為15萬m3。

2.淤泥清除設計目前國內清淤方案主要是斷水清淤和水下清淤兩種。斷水清淤是傳統的清淤方法，其施工技術要求較低，不留盲區，操作方便，但是易造成二次污染；湖區放空后施工，湖內長期無水，對周邊景區產生一定的影響。太公湖水源主要是污水處理廠處理后的中水進行回用，工程完工后補水成本較高，所以選用水下清淤。根據本次工程淤泥淤積厚度、分布的實際情況以及確定的清淤范圍，通過方案比選，從環保、經濟、社會影響等方面綜合考慮后，確定本次清淤措施采用水下組合式液壓絞吸式挖泥船清淤和管道運輸（圖2）。挖泥船通過挖泥泵絞吸水下淤泥，利用水上浮管把淤泥輸送到岸邊；在湖區右岸沿湖道路鋪設鋼管進行輸送至淤泥處置區。挖泥船施工有效減少了不同的開挖外運清淤帶來的粉塵污染、道路損壞、浪費水資源等不利影響。

3.淤泥處置（1）淤泥處置方案選擇①土地填埋土地填埋是國內處理淤泥的傳統做法，土地填埋首先需選定填埋場地，在選定的填埋場地中開挖填埋基坑，把開挖淤泥填埋在開挖的基坑內，整平，覆土，撒播草種或種植喬灌木進行基地恢復。②生態淤泥處置a.淤泥制磚。利用淤泥制磚是一種變廢為寶的處理方法，淤泥燒結復合節能磚以江河淤泥、煤渣、粉煤灰為主要原料，經高壓擠切和高溫燒結方法，制成建筑節能新型墻體材料。按年生產3000萬塊磚的磚場，總投資為1000萬元（不含磚廠及堆置場占地費用）。本次清淤方量為15萬m3,按年產燒結保溫磚3000萬塊計算，只可使用1.8年。因本次清淤為一次性清淤，新建淤泥制磚場時，還應考慮淤泥堆置場地，15萬m3淤泥堆置需占地10萬m2。投資較大，運行短。b.淤泥焚燒發電。污泥焚燒是將脫水污泥直接送入焚燒爐焚燒?？裳杆俸洼^大程度地使污泥達到減量化，既解決了污泥的出路問題，又充分地利用了污泥中的能源。在所有的污泥處置中，焚燒方法產生的剩余物最少，但其投資與處理費用較高。因太公湖淤泥含有的熱量成分低，淤泥量15萬m3太少，顯然不適宜焚燒發電。c.利用淤泥填亞格布植生袋護坡。亞格布植生袋是一種新型的護坡材料，利用生袋填裝淤泥進行河道護坡，可以加固堤防，就地取材，使淤泥變廢為寶，符合環保理念（圖3）?？疾毂敬喂こ虆^周圍河道，其適宜利用生袋填裝淤泥進行護坡的河段距離太公湖較遠，生袋方案投資較大。綜合考慮了施工、運行管理、投資以及與周邊環境相協調等諸多因素，結合本次工程的實際情況推薦選用現狀采砂坑填埋淤泥方法。（2）淤泥處置設計通過對太公湖四周的考察，發現天齊淵西北側有一個亂采亂挖遺留下來的采砂坑，位于太公湖上游約3.5km河道右岸堤防外，東西長約500m，南北寬約190m，深約4m，總容量38萬m3,坑內平時干涸無水，且該位置距離城郊較遠，四周無居民居住，淤泥填埋后固結時產生氣體不會對周圍造成影響。填滿后淤泥固結后覆土，撒播草種，美化環境變廢為寶（圖4）。

四、結語

總的來說，目前北方人工湖清淤是以盡量保障水量的前提下，以清除湖內污染底泥為主，消除湖泊水體富營養化狀態，促進湖泊水環境的良性循環。但應與工程現狀特點為主要依據，不能盲目地采用新型措施，本文結合對臨淄區太公湖清淤工程，從湖區生態清淤、底泥處理等問題進行了淺析，希望能為以后的人工湖清淤、底泥處理提供一定的借鑒。

作者：楊艷 王寧 范杰利 單位：山東省淄博市水利勘測設計院