堆场疏浚泥颗粒分选特性初步量化方法

为了准确评估堆场存储能力和合理选择疏浚泥处理工艺,以泥沙运动学为理论基础,将疏浚泥颗粒分为d0.005 mm、0.005 mm≤d≤0.01 mm和d0.01 mm 3个粒组,分析了各粒组相对含量的沿程变化规律,明确了堆场疏浚泥分选的主要原因是d0.01 mm粒组与0.005 mm≤d≤0.01 mm粒组的相对运动;以分选系数量化堆场疏浚泥分选的显著程度,以偏离系数量化原泥颗粒组成对堆场疏浚泥分选的影响,分析了分选系数、偏离系数分布与堆场疏浚泥土性分布的关系,提出了堆场疏浚泥分选特性的初步量化方法。研究结果表明:随着离吹填口距离的增大,分选系数沿程减小,呈幂函数分布,堆场疏浚泥分选性沿程减弱,吹填口附近分选系数最大,颗粒分选显著,粒度差异大,退水口附近分选系数趋近于零,分选不明显,颗粒分布均匀;偏离系数沿程先减小后增大,呈勺形分布,反映堆场前、后段疏浚泥土性与原泥相差较大,而堆场中段疏浚泥土性与原泥接近;分选系数、偏离系数的沿程分布与堆场疏浚泥土性分区具有良好的相关性。     

高含水率疏浚泥沙堆场的颗粒分选特性研究

疏浚泥吹填时的水力分选,导致堆场疏浚泥土性分区,影响堆场存储能力评估和疏浚泥脱水工艺选择。基于不平衡输沙理论,将连续方程、悬移质级配等离散求解,构建疏浚泥分选模型,分析底泥物质组成、初始含水率和吹填速率对分选的影响。结果表明:底泥物质组成对分选起主导作用,初始含水率和吹填速率对分选具有显著影响。底泥细颗粒含量高、不均匀系数大时,分选系数大,颗粒分选显著,偏离系数沿程增大,堆场疏浚泥颗粒组成与底泥差异增大。偏离系数的沿程分布特性受控于底泥物质组成。初始含水率越高,分选系数越大,偏离系数越小。吹填速率越大,分选系数和偏离系数越大。堆场疏浚泥分选规律与土性分布的相关性较好,可有效预测堆场疏浚泥土性分布。     

环保疏浚系列化技术研究与工程示范

针对太湖五里湖的底泥污染问题，研究了环保疏浚深度确定技术、精确疏浚技术、疏浚过程防扩散技术、堆场余水处理技术、堆场污泥干化技术、堆场污泥资源化利用技术、环保疏浚生态风险评估技术共8项环保疏浚的系列化技术，并介绍了环保疏浚系列化技术在工程实施中的示范过程。     

环保疏浚及泥处理4大热点话题讨论

正2015年10月26—27日,中国水利学会疏浚与泥处理利用专业委员会第一届第二次全体会议暨中国水利学会2015学术年会疏浚与泥处理利用分会场在南京召开,中国水利学会疏浚与泥处理利用专业委员会委员,有关高等院校、科研院所,设计、施工和管理等单位的技术骨干等100余人参加了本次会议。本次会议主题为"河湖水环境治理与生态修复中泥处理技术创新",会议设置了"疏浚工程的目标及工程实例"、"底泥污染、疏浚范围及工程实例"、     

上海市疏浚泥圈围造地利用前景分析

根据上海市疏浚泥样品理化性质,从技术可行性、经济性等方面对上海市疏浚泥圈围造地利用前景进行分析。根据颗分试验结果,所研究区域疏浚泥大多可用作圈围造地的材料;由疏浚泥圈围造地的经济成本盈亏平衡分析可知,当疏浚地点至圈围工程区域的航线距离大于临界航线距离时,可使工程成本降低。认为将清洁疏浚泥应用于上海市圈围造地,既能减轻废弃物海洋倾倒的压力,又能缓解上海市圈围造地工程砂土资源紧张的矛盾,是一项“变废为宝”的绿色海洋产业,在技术上及经济上均有可行性,但在实际操作中还需要针对具体工程具体分析,尤其需要政策上的扶植及引导。     

南水北调中线工程邯邢段临时用地复垦设计浅析

临时用地复垦是指在工程建设过程中,因交通运输、施工生活、生产加工、取土、开挖、弃土(泥、渣)等临时用地对土地造成了破坏,通过采取整治措施使其恢复到可利用状态的活动。南水北调中线总干渠工程需要征用大量临时用地,为了保证临时用地使用后尽快复垦,必须加强对临时用地复垦工作管理和规范工作流程。     

快速泥水分离技术应用效果分析

河道疏浚工程中所涉及的排泥场普遍存在占地规模大、自然固结达到复垦条件时间长等问题,大多难以在初设批复期限内全部交付群众恢复耕作,导致征地赔偿费增加且易引起社会矛盾。淮干排泥场运用快速泥水分离技术,节约了征地,提前一年交付使用。本文主要对该排泥场运用快速泥水分离技术的监测方案及效果进行了分析,以期在以后工程运用中进一步改进。     

探讨泥水分离技术在疏浚泥堆场处置工程中的应用

以某工程项目为研究背景,从泥水分离技术的模型试验和工程性试验入手,分析了泥水分离技术在工程疏浚泥堆场应用的可行性和适用性。通过泥水分离技术在工程实践中的具体应用及其取得的效果,对泥水分离技术的理论基础进行验证,对类似工程实践具有指导意义。     

对太湖疏浚底泥处置方式的思考

针对底泥疏浚工程传统排泥场处置方式存在的问题,结合太湖及周边区域自然地理环境和经济社会特点,以及太湖水环境综合治理的需求,提出了将太湖疏浚底泥用于湖滨带生态修复基底和排泥场淤泥循环利用的两种处置方式。     

湖泊环保疏浚工程中泥浆絮凝效率的优化研究

湖泊环保疏浚工程中底泥细颗粒泥沙难以形成较大的絮团,在处理过程中极易造成二次污染,需要添加絮凝剂等外加剂处理疏浚底泥。为了避免絮凝剂浪费和二次污染,解决泥水分离效果不佳等问题,通过试验确定了达到最佳絮凝效果时泥浆浓度与絮凝剂绝对浓度的函数关系,以及泥浆与一定浓度絮凝剂的最佳配比。结果表明:按照试验得出的泥浆浓度与絮凝剂绝对浓度的函数关系配比絮凝剂,缩短了絮凝时间,提高了脱水效率;优化后泥饼的平均含固率由原来的36.30%提高到了40.16%,平均减水率为9.52%;絮凝效率的优化会直接降低泥饼外运量,减轻堆场负担、节约运输成本、减少二次污染,提高整个工程的施工效率。     

我国疏浚土综合利用存在问题及对策研究

从界定疏浚土综合利用内涵入手,通过国内外疏浚土综合利用现状对比分析,总结了我国在疏浚土综合利用方面存在的主要问题,并提出了相应对策措施.我国疏浚土利用的现状及特点主要表现为疏浚土产生量巨大、利用率普遍偏低、利用目的和方式较为单一、缺乏相关部门协调机制、无专门的技术标准和政策法规参考等.为促进我国尽快提高疏浚土综合利用水平,提出以下措施:加大疏浚土资源价值属性的宣传;明确并建立疏浚土综合利用协调管理机构,以及资源信息共享平台;在相关法规中增补有关支持疏浚土综合利用的条款;编制适合我国国情的疏浚土综合利用指导手册,加强疏浚土综合利用方面的规划与科学研究;实施疏浚土综合利用示范性工程.     

天津临港疏浚土固化特性及强度预测分析

由于天津临港地区航道清淤产生了大面积的疏浚土,其含水率高、压缩性大,无法满足施工要求,所以一种大幅度提高疏浚土的抗压强度的固化技术成为解决问题的关键。针对疏浚土可塑性差、强度低、大面积放置占用土地的问题,为了达到废弃物资源化的目的,采用炉渣粉、粉煤灰代替大量的水泥作为胶凝材料,通过单掺、三掺试验,以无侧限抗压强度为指标,通过不同配比的正交试验筛选出最优的固化剂配比。建立神经网络预测模型,以正交试验数据为训练样本,以正交试验掺量范围内的试样为测试样本,对固化土的强度进行预测。结果显示:网络输出结果与试验测试结果有11%的误差,模型预测精度较高。研制的高强度固化剂不仅可以解决疏浚土的放置和处理问题,还能减少水泥的使用量,提高粉煤灰和炉渣粉的利用率,同时也为工程提供了一种再生资源,具有很大的发展前景。     

分布式传感光纤测量疏浚土大型充填袋变形

港工建设中采用航道疏浚土作为新型筑堤材料的关键技术研究,对于解决资源短缺和环境制约等问题具有重要意义。由于无法应用传统点式监测技术测量充填袋充填、加载中袋体的受力及变形过程,针对高含泥量疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测等工程实践问题,通过室内标定试验和现场原型试验,开展了传感光纤选型、胶结固定及保护方式、测量精度及误差分析、工程原型应用测试等分布式光纤传感技术应用于高含泥量疏浚土大型充填袋受力及变形测量的可行性研究。试验研究表明,疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测中应选用柔性护套应变传感光纤,以柔性胶固定;选择合适的传感光纤能够使袋体受力及变形的测量精度达到±30με,监测空间分辨率0.1 m,最大应变测量范围30 000με;分布式光纤传感技术是疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测的可靠新型测量方法。     

大型充填袋筑堤现场试验研究

为减少港口开发建设中大量使用开山石对自然环境造成的破坏,探讨直接利用黏粒含量超过现行规范的航道疏浚土充填袋筑堤可行性,通过埋设原观仪器对疏浚土充填袋筑堤进行了现场试验研究。结果表明:充填泥袋内产生的超静孔压较小,消散速度快,采用疏浚土作为充灌材料完全满足充填袋筑堤进度要求;充填袋筑堤期间地基的实测最大沉降量为249 mm,水平位移速率始终处于地基稳定控制标准范围内,说明充填袋筑堤过程中地基是安全的;充填袋的主要压缩过程在3~6 d内完成,平均压缩率约为15.7%;分布式光纤实测充填袋袋体受力远小于设计值,未发现由于充填袋自身强度不足造成袋体破坏的情况;地质雷达探测充填袋厚度与现场实测沉降分析结果较吻合,袋体充盈情况良好,相邻两层袋体分界线清晰可见,其测量精度满足工程检测要求,为快速检测充填袋筑堤质量提供了强有力的技术支撑;试验段建成后,堤身结构稳定可靠,经过两年多的正常运行,堤身完好无损,实践证明利用疏浚土充填袋筑堤是成功的。     

航道疏浚淤泥管中固化处理试验研究

基于管中气动输送固化土技术,研制了一套柱塞式管中混合固化试验系统,开展固化剂配制、管道方案设计和试验研究。以水泥、粉煤灰和生石灰作为三掺固化剂配料,水泥用量在3%~5%,可降低成本,提高固化效果。柱塞式管中固化系统以疏浚泥含水率调整装置、压缩空气输入和固化剂注入装置为主要组成部分。在固化剂注入处将输泥管直径扩大1倍作为混合区,根据CFD数值仿真确定混合区的长径比为5.8∶1。通过调整三部分的输入压力,可获得较好的混合效果,有效通过输泥管道输送固化土。该试验系统适合于大体积量固化土制备、输送和高效的处理,可为我国疏浚淤泥的处理提供参考。     

Field monitoring of ripening of dredged material at three sites in the Netherlands (preliminary results)

Ripening of dredged material in a deposit is a natural ‘drying’ process by which raw dredged material transforms into soil. Ile aim of ripening is to obtain soil which complies with environmental legislations and geotechnical specifications for application in earthworks (e.g. dikes, noise reduction banks, landfill covers).The paper deals with the background and contents of a monitoring programme on the ripening behaviour of clayey, peaty, and sandy dredged material, and changes in chemical composition, especially of organic compouds, and leaching characteristics during ripening. The main objectives of the monitoring programme are (1) to develop a management system for the ripening process, (2) to quantify the input and output volumes of dredged material, and (3) to develop guidelines for the design of (transit) deposits. The results of the monitoring programme will also be used for calibration and validation of a computer model on ripening. Prelimanary results on ripening of clayey material and biodegration of PAH and mineral oil are presented. On the basis of these results it is expected that large volumes of slightly to moderately contaminated dredged material are suitable for beneficial use after ripening.     

太湖疏浚底泥的脱水技术研究

太湖环保疏浚工程产生大量高含水率的疏浚底泥,处置不当就造成十分严重的二次污染。由于疏浚底泥重金属含量基本低于农用污染物控制标准,合理施用即可改良土壤、节约大量处置费用,不仅能够解决我国土壤退化的问题,还能带来良好的经济效益。为实现底泥的快速脱水,便于资源化利用,同时针对疏浚底泥渗水性差致使底部排水法困难的缺点,采用了絮凝剂、脱水剂与真空抽滤相结合的方法处理疏浚底泥。试验结果表明:加药实验组在520h内可将疏浚底泥的含水率从70%降至41.9%,而不加入药剂的空白组实验含水率只降至60.3%就无法继续脱水。所用脱水剂不与絮凝剂、淤泥和淤泥中的有机质等成分发生化学反应,且对出水水质无明显影响,出水的浊度、CODMn以及pH值在废水排放的规范之内。     

水库疏浚底泥絮凝沉降室内试验研究

泥浆絮凝沉降效率是影响湖库疏浚工程进度的重要因素。为探索不同絮凝剂(有机、无机)对疏浚泥浆絮凝沉降效率的影响,以通济桥水库疏浚底泥为研究对象,通过室内试验先分析1种有机絮凝剂(PAM)和5种无机絮凝剂(PAC,FeCl₃,Na₂CO₃,Na₂SiO₃·9H₂O,KAl(SO₄)₂·12H₂O)单独作用下疏浚泥浆的絮凝沉降效果及上清液水质的优劣情况,然后对有机、无机絮凝剂进行优化组合试验,确定絮凝沉降效果和上清液水质最优的设计配比方案。试验结果表明:①PAM可以有效促进疏浚泥浆土颗粒的絮凝沉降,但对上清液的去浊率较低;CO₃^2-可以促进细颗粒絮凝结合成大颗粒,提高颗粒的沉降速率;Fe³⁺,Al³⁺具有改善上清液浊度的作用,但对促进泥浆絮凝沉降效果有限。②每1 000 mL疏浚泥浆中采用10 mL PAM+2 g PAC+2 g Na₂CO₃的有机-无机絮凝剂组合为最佳方案,既能快速促进疏浚泥浆的絮凝沉降,又能有效降低上清液的浊度。试验成果可为类似疏浚工程中选择絮凝剂最佳配比方案提供参考。     

Immobilization of heavy metals in sediment dredged from a seaport by iron bearing materials

Pot and field trials were carried out using sediment dredged from the port of Bremen (Germany) and deposited in a settling basin near Bremen; the sediment is polluted with Cd and Zn. Five iron-bearing materials were added to the soil (1% pure Fe in soil dry matter) to immobilize the heavy metals: ‘Red mud’ from the aluminium industry, sludge from drinking-water treatment, bog iron ore, unused steel shot and steel shot waste. The pH and CEC were little influenced by any of these treatments, but the NH₄N0₃ and DTPA extractable amounts of Cd and Zn, and particularly the uptake of Cd and Zn by plants, were markedly reduced. It was demonstrated that red mud and precipitated Fe-bearing sludge were the most effective materials. They caused an increase in the adsorption capacity of the dredged sediment with respect to Cd of about 50%. In the pot trials, NH₄N0₃ soluble amounts of Cd and Zn in samples of soil treated with these materials were reduced by 50% (DTPA: −20%), while the uptake by plants was reduced by 20–50%. In the field trial, Cd and Zn were immobilized in the soil to a certain extent, but less effect was observed on the concentrations in plants and soil extracts compared with the pot trials. In practice, red mud is unsuitable as it contains large amounts of Cr and Al³⁺ ions. Therefore, only sludge from drinking-water treatment, as long as the As concentration in it is low, remains as a useful material for immobilizing heavy metals in polluted sediment dredged from a seaport.     

疏浚淤泥的定性及其固化土pH值的检测

对广州市疏浚淤泥进行了定性分析,并就淤泥固化土pH值的检测方法、检测结果及相关 影响因素进行了试验研究探讨。结果表明:疏浚淤泥及淤泥固化土应属于土,对其pH值采用不同 的检测规程和方法对检测结果影响很大,实际检测应根据工程的实际情况选用合适的检测规程和 方法进行检测。