土工管袋脱水固化法在外沙湖底泥疏浚与处置工程中的应用

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1、王景芸闫洁：土工管袋脱水固化法在外沙湖底泥疏浚与处置工程中的应用土工管袋脱水固化法在外沙湖底泥疏浚与处置工程中的应用王景芸闫洁（武汉水资源发展投资有限公司，湖北武汉430014）【摘要】：外沙湖水域面积308公顷，为浅水型湖泊，水质呈重度营富养化。为改善外沙湖水质，促进区域经济发展，武汉市政府要求进行外沙湖底泥疏浚与处置，解决湖泊内源污染问题，3工程设计清淤量100万m。由于外沙湖位于武汉市中心区，周边居民密集，污泥堆场狭窄，湖泊污染底泥疏浚的后处理十分重要，一旦处理不当，极易造成二次污染，影响周边居民的生活。该3工程经过多种方案

2、的比较分析，采用三种污泥处置工艺，其中40万m采用土工管袋脱水固化法处理。现工程已完工，经检测，外沙湖水质营养状态由重度富营养化减轻到中度富营养化，且经该法固化处理后的淤泥土已用于沙湖公园的建设，实现了淤泥资源化利用。本文主要介绍土工管袋脱水固化法在外沙湖污染底泥疏浚与处置工程中的成功应用。【关键词】：浅水湖泊，环保疏浚，污泥处置，土工管袋脱水固化法1引言土工管袋(Geotube)是一种由聚丙烯纱线编织而成的具有过滤结构的管状土工袋。土工管袋脱水固化法是在水下疏浚的过程中将高分子絮凝剂按一定比例剂量的溶液投入到淤泥泥浆，充分混合后

3、充填到土工管袋中，经压滤脱水并固结，从而达到减少污泥体积的效果。土工管袋脱水固化法具有以下优点：①土工管袋直径可根据需要变化（1~10m），长度最大可达到200m；②土工管袋容积调节范围大，运输安装简便，可塑性强；③土工管袋强度、过滤性能和长期抗紫外线性能[1-3]高；④土工管袋容器能叠放几层，以最大化的利用土地；⑤处理每立方米的污泥单价较其他固化方法低；⑥施工方便快捷，施工期短；⑦为全封闭施工，不易造成二次污染；⑧从土工管袋中滤出的水比淤泥混合液中有害元素指标减少92%~96%,滤出水完全达到了相应的排放标准[1,45]。由于上

4、述优点，土工管袋脱水固化法近年来已被广泛应用于环境保护、水利、工业、农业王景芸闫洁：土工管袋脱水固化法在外沙湖底泥疏浚与处置工程中的应用[5,6]等领域。3在武汉外沙湖底泥疏浚与处置工程中，有40万m的污泥采用了土工管袋脱水固化法进行处理。现工程已完工，经检测，外沙湖水质营养状态由重度富营养化减轻到中度富营养化，且经该法固化处理后的淤泥土已用于沙湖公园的建设中，实现了淤泥资源化利用。本文主要介绍土工管袋脱水固化法在武汉外沙湖底泥疏浚与处置工程中的成功应用。2工程概况武汉市外沙湖位于武昌中央活动区、中北路与友谊大道之间，是武汉市内环

5、线内最大的湖泊，同时是“大东湖”生态水网构建工程的重要湖泊之一。外沙湖水域面积308公顷，汇水面积1880公顷，岸线长9km，湖底呈锅底型，水位四周较浅湖心较深，平均水深约2.5m，局部达6m，为浅水型湖泊，主要功能为雨水调蓄，水质管理目标为Ⅳ类。武汉市自2007年已开始实施外沙湖截污工程，目前，污水入湖问题已经基本得到解决。根据2009年5月水质检测数据，外沙湖水质为劣Ⅴ类，主要表现为生化需氧量、总氮、总磷超标，其次是高锰酸盐指数，根据《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》对外沙湖水体营养状态进行评价，结果表明该湖泊已呈

6、重度富营养化（HT），有少量蓝藻爆发。外沙湖污染底泥疏浚前水质检测分析见表1，污染底泥清除前照片见图1。外沙湖水环境现状严重影响了周边居民的生活，影响区域经济的发展。为改善外沙湖水质，促进区域经济发展，武汉市政府要求进行外沙湖底泥疏浚与处置，解决湖泊内源污染问题，以保证外沙湖水体不会因底质污染物释放而造成污染，为下一步湖泊水生态修复、周边环境整治及大东湖生态水网连通创造必要条件。表1外沙湖污染底泥疏浚前水质检测分析表检测单项指标水质综合污染指数湖泊富营养化状态检测项目数值时间类别类别（八项指标）综合营养指数营养状态pH值(无量纲)

7、7.05溶解氧（mgL）8.24Ⅰ类化学需氧量（mg/L）33.95Ⅴ类五日生化需氧量（mg/L）14.7劣Ⅴ类2009年氨氮（mgL）0.265Ⅱ类劣Ⅴ重度富营4.173.25月透明度（cm）45类养化高锰酸盐指数（mg/L）9.695Ⅳ类总磷（mgL）1.605劣Ⅴ类总氮（mgL）11.6劣Ⅴ类叶绿素a（mgL）0.01Ⅱ类王景芸闫洁：土工管袋脱水固化法在外沙湖底泥疏浚与处置工程中的应用图1外沙湖污染底泥清除前照片3工程设计3.1清淤方案根据底泥质检测结果，外沙湖底泥污染层平均厚度为0.23m，过渡层平均厚度为0.51m，平均

8、含水量为70%，主要污染物质是镉和总氮，根据《土壤环境质量标准》，表层和中间层平均镉含量分别超标1.82倍和1.42倍，总氮表层平均含量为1858.4mg/kg，属污染；中层平均含量为854.7mg/kg，属轻度污染，深层底质则几乎无污染。疏挖中既