科技創(chuàng)新驅動天航環(huán)保升級--中交天津航道局有限公司科技創(chuàng)新側記

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中國環(huán)保產業(yè)的地位和作用伴隨著國家經(jīng)濟與社會的發(fā)展而產生著顯著和深刻的變化，環(huán)保產業(yè)孕育著廣闊的發(fā)展空間。中交天津航道局有限公司作為中國環(huán)保疏浚的先行者，在2000年，就購進當時國內最為先進的環(huán)保絞吸式挖泥船，開啟了環(huán)保工程業(yè)務。

自2009年中交天航局環(huán)保事業(yè)部成立以來，該局在環(huán)保新技術研發(fā)方面，圍繞湖泊清淤的技術研發(fā)、疏浚土后處理技術、疏浚土資源化利用等環(huán)保技術開展研究，在疏浚土脫水固化及資源化利用等環(huán)保關鍵技術方面取得了重要突破。

——實現(xiàn)傳統(tǒng)疏浚技術在環(huán)保清淤工程中的優(yōu)化創(chuàng)新應用。中新天津生態(tài)城污水庫治理工程是國內首例針對重污染土進行深度處理的環(huán)保整治工程，工程涉及土建、市政、設備安裝、環(huán)保疏浚等諸多環(huán)節(jié)，其污染治理是一項世界級的技術難題。在工程實施過程中，天航局在國內首次將環(huán)保疏浚技術、土工管袋脫水固化工藝有機結合，通過對污染底泥的疏浚、加藥、管袋脫水、固化等工藝集成，實現(xiàn)污染底泥的穩(wěn)定化、減量化、無害化及資源化利用。

疏浚污染底泥土工管袋脫水減容處理施工工藝，其原理是針對污染底泥的理化特征，在疏浚管路中投加絮凝劑與穩(wěn)定劑等化學藥劑，在封閉管道內混合使高濃度的污染底泥與藥劑充分攪拌而產生惰化的絮凝團體。在泥泵壓力下，絮凝團體在土工管袋中分層沉降，使管袋的過濾與污染物截留功能充分施展，最終實現(xiàn)泥水分離和截留去除污染物。

歷經(jīng)四年，天航局通過實施中新天津生態(tài)城污水庫治理工程，對漢沽污水庫污水、污染底泥進行無害化處理，成功實現(xiàn)了對污水庫水體的生態(tài)修復、有毒有害污染底泥的嚴格控制和土地資源的資源化再利用，工程建設管理模式和經(jīng)驗也成為國內城市水環(huán)境綜合治理的成功典范。

——污染土后處理技術工藝日趨成熟。湖泊污染底泥的后處理，一直是困擾城市河湖污染治理的一項技術難題。近年來，天航局積極探索污染底泥的后期處理與處置技術，逐步形成了土工管袋脫水減容、污泥機械脫水固化、真空預壓等成套污泥干化技術，并在武漢外沙湖污泥清除工程、中新天津生態(tài)城污水庫治理工程、岳陽王家河污泥處理工程、蘇州東太湖生態(tài)清淤工程等工程中得到大規(guī)模推廣應用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，推廣應用前景廣闊。

傳統(tǒng)環(huán)保疏浚施工，對污染土對污染底泥的處理方法是尋找大面積的連片土地修建泥塘，進行簡單的堆存，采用自然干化的方法固結后再利用。但是，一般的污染底泥屬高有機質的粉質粘土，受自然降雨等因素影響很大，靠空氣自然干化方法固結需要5—10年甚至更長時間，這樣就造成了長時間占用土地資源，不利于土地資源的及時開發(fā)使用和景觀修復，直接制約了湖泊治理的進度。伴隨著城市用地的緊張，場地使用費用昂貴，疏浚堆場底泥長期占用土地成為影響環(huán)保疏浚工程效率和經(jīng)濟效益的重要因素，特別是在我國中東部沿海人口密集、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，這一矛盾尤為突出。此外，采用堆場處理污染底泥的方法還存在著一定的環(huán)境和安全隱患，由于堆場中的底泥裸露，與周圍環(huán)境直接接觸，如果堆場余水處理不達標，就會對周邊水體造成二次污染。

土工管袋脫水固化技術則主要是將環(huán)保絞吸船從湖底清除的污染底泥通過添加藥劑等技術環(huán)節(jié)處理后，通過管道注入到土工管袋中，袋內高含水率的污染底泥通過自身重力及滲水壓力作用和袋體材料本身的濾水作用，實現(xiàn)泥漿的脫水與固結。同時，土工管袋還可以進行多層堆疊，大大減少了對用地的需求，整個處理過程全封閉無污染，該技術被許多業(yè)內人士認為是處理河湖污染底泥的一種既經(jīng)濟廉價又環(huán)保的處理方式。

在武漢外沙湖污泥清除工程中，通過土工管袋脫水固化技術處理完成的污泥與原湖底污泥相比，脫掉了大量水分，體積得到大幅度縮減，在冬季低溫多雨武漢，處理后兩個月的污泥含水率僅為47%，工藝效果非常理想。通過該工藝從清除污泥到最終污泥處理完畢，污染底泥全程管道輸送無外露，工藝產生的余水與原湖水相比，總氮磷含量得到大幅度下降，對富營養(yǎng)化水體的水質有明顯的改善作用，

污泥機械脫水固化技術主要是利用特制的脫水機械對污泥進行高壓和濃縮，促使污泥中泥水快速分離，實現(xiàn)污泥脫水干化，污泥經(jīng)機械脫水后體積和含水率大幅降低。

天航局施工的湖南岳陽王家河污泥清除工程是國內首例采用淤泥機械脫水固化技術的生態(tài)清淤工程，工程采用隔膜式板框壓濾機進行脫水固化施工，利用過濾介質將離散的難溶顆粒物質從液體中分離出來，過濾水達到國家污水綜合排放水一級標準，脫水泥餅呈硬塑狀態(tài)，含水率50%以下，通過整套工藝實現(xiàn)市政污泥、河道沉積底泥的快速脫水及二次倒運，并實現(xiàn)高含量有機質污泥的資源化利用，尤其在市區(qū)內施工無需征用大量土地，具有較強的推廣價值。

無砂墊層真空預壓技術是在普通真空預壓軟基處理法的基礎上研發(fā)的一種新型低成本處理堆場淤泥脫水固結的加固技術。2012年，天航局在蘇州生態(tài)清淤淤泥固化工程施工中，首次采用新型環(huán)保無污染真空預壓加固軟土地基施工工藝，對蘇州吳中區(qū)東太湖張家浜閘東側區(qū)域的吹填淤泥進行脫水固化，實現(xiàn)污染底泥的快速脫水固化，成為真空預壓處理工藝在環(huán)保疏浚工程創(chuàng)新應用的典型案例。

——積極探索污染底泥資源化利用技術研究。天航局積極開展污染底泥資源化利用研究及工程化研究，成效顯著。一是將處理后的污染土作為土地回填土利用，在中運河河道疏挖工程等環(huán)保工程中，天航局將疏浚底泥用于農田、菜地、園林綠化等的土地修復與重建，效果顯著；二是將污染土作為填方材料，利用脫水固化后的污泥進行回填施工，特別是作為填方材料進行使用，在梅梁湖生態(tài)清淤工程施工中，為解決工程堆場容量嚴重不足的問題，天航局太湖區(qū)域項目部在國內首次將土工管袋充填技術應用于圍堰加高工程，采用土工袋充填1.1萬立方米疏浚土用于白旄圍堰加高，加高圍堰1.6米，加高圍堰長度1512米，在解決堆場容量不足問題的同時，實現(xiàn)了污染土的資源化利。三是用于建筑材料，將脫水固化后的污泥用作道路路基、房建等領域。

伴隨著國內環(huán)保疏浚市場的逐步興起，中交天航局的環(huán)保疏浚業(yè)務經(jīng)歷了從附屬到獨立、到發(fā)展壯大、到多元發(fā)展的曲折歷程。經(jīng)過十余年的創(chuàng)新發(fā)展，中交天航局環(huán)保業(yè)務板塊資源快速積累，培養(yǎng)了一支專業(yè)隊伍，掌握了處于國內領先地位的環(huán)保疏浚技術，為該局環(huán)保工程業(yè)務板塊的發(fā)展奠定了堅實基礎。