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河道清淤有哪些方法？河道清淤专用设备
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河道清淤有哪些方法？河道清淤专用设备 联系人：叶经理 &151
& & QQ：一、高浓度原位环保清淤方法。由于目前常用的环保清淤方法清淤出的淤泥浓度在15%～20%左右，水分子的体积要远大于土颗粒的体积，清淤泥浆的体积大约为颗粒的4～5倍。这些高含水泥浆往往需要较大的堆场进行放置，很多清淤工程因为堆场场地的问题而受到严重制约。高浓度原位环保清淤能够降低清淤过程中泥浆的增容率，在中间输送过程中可以使泥浆含水率得到降低，将淤泥直接变成可以用于填土的土材料使用。因此，为了节省占地和降低整个清淤和淤泥处理的成本，高浓度原位环保清淤技术已经成为未来的发展趋势。二、堆场淤泥快速排水技术。目前大多数内河清淤的淤泥都在堆场中堆放。淤泥堆场经过地基处理，解决其长期沼泽状态的问题后可用于建设、景观、农田利用的土地。而这一地基处理过程就是淤泥固结排水的过程。淤泥黏粒含量高，透水性差，在自重作用下的固结时间长，自重固结后的强度低。淤泥的快速排水固结问题成为一个亟待解决的问题。软黏土地基使用的真空预压法和堆载预压法，对于淤泥往往难以发挥良好的效果。淤泥含水率极高，处于流动状态，颗粒之间的有效应力非常低，在高压抽真空的状态下淤泥颗粒会和间隙水一起流动，从而使排水板出现淤堵而无法排水。如何解决排水系统的淤堵问题成为淤泥快速排水的关键。堆场淤泥快速排水技术是在淤泥内铺设多层多排水平排水通道，其层间距、排间距都在60～80cm左右，以形成高密度泥下排水网络。将该网络与地面密封的水平排水管密封连接，再与射流排水装置连接后抽气抽水，可加快淤泥的排水速度。目前这一技术开发和其中的关键问题尚处于探索的初期阶段。
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青年文明号河道清淤标准有吗？水利方面的。谢谢
河道清淤标准有吗？水利方面的。谢谢
09-11-08 &匿名提问
综合节水为发展 ———凉州区建立节水型社会的调查 　　建立节水型社会是一项系统工程，必须全社会动员、全民参与，采取综合措施，坚持不懈，全面推进，才能抓出成效。凉州区面对日益短缺的水资源现状，确定“奋斗三五年，配套节水一亿方，科技增粮三亿斤”的思路和目标，从优化配套水资源的高度，大搞农田水利基本建设，积极推广高效节水技术，促进水资源的合理利用，提高水资源利用效率，为全区经济和社会的持续发展提供了有力支撑。 　　凉州区地处河西走廊西端，属石羊河流域，是甘肃省重要的粮食、肉类、蔬菜产区之一，也是全国３００个节水增效重点县市之一。凉州区委、区政府大力实施节水工程建设，他们在井泉灌区重点推行“Ｕ”形农井渠衬砌防渗和机井改造，河水灌区重点抓斗、农渠衬砌防渗，高新技术的推广和平田整地，干旱山区集中搞雨水集流工程和“三田”建设。 　　在“九五”期间每年以１０００公里渠道，１０万亩平田整地，１万亩“三田”建设的任务，大力兴建各类水利工程。从１９９６年—２００３年，完成各级渠道衬砌５６１１．８６公里，平田整地３９．０４万亩，旧井改造１９１８眼，初步形成了蓄、引、提、输结合，干、支、斗、农相连的水利工程体系。据测算统计，山水灌区的渠系水利用率由５０．２％提高到５９．２％，井泉灌区的渠系水利用率由７３％提高到８４．５％。 　　经过多年的努力，到目前全区已建成大中型灌区７个，有效灌溉面积达１３９．０５万亩，保灌面积１１４万亩，山水灌区渠系列水利用率达５９．２％，灌溉水利用率达５３．３％，常规节水面积１０６万亩，高效节水面积２．８５万亩，形成了较为完善的农业灌溉体系。 　　以节水灌溉为重点，抓农村节水。凉州区把科技兴水作为节水工程的突破口，与深化农业结构性调整、提高农产品竞争力、增加农民收入结合起来，探索形成了“三水”齐抓，“八法”并用的综合节水措施，既抓渠道节水又抓田间节水，既抓常规节水又抓高效节水，形成了走多种节水农业模式的发展路子。普及型节水主要是以渠道防渗、田块大改小、改土深翻、畦灌等，每年推广常规节水１０６万亩。科技型节水在河水灌区探索出了“渠道输水、水窖蓄水、喷灌节水、地膜保水”综合节水模式；在井泉灌区探索出了“机井抽水、管灌节水、地膜保水、植被护水”的生态节水模式；干旱山区探索出了“修水窖、搞集流、平梯田、铺地膜”的旱作农业节水模式，并引进国内外先进节水技术，建成半固定式、移动式喷灌控制灌溉面积２．５万亩，培育塑料大棚日光温室渗、滴灌点片２０００多亩，使喷、滴、渗、管灌技术从无到有，面积由小到大，规模由点到面。节水灌溉的发展，促进了农田结构调整，夏、秋、经作物种植比例达到６：２．５：１．５，促使改变了农业的耕作方式和灌溉制度，推进了农业水利化进程。 　　创新投入机制，加大水利投入。凉州区在水利投入，加大改革力度，形成了多渠道、全方位的投入机制。他们积极争取国家、省、市立项建设资金；区财政每年拿出财政预算收入的１．５％；水利部门每年拿出水费的５％—１０％；每亩农田每年要投入不小于１０元的农建资金；党政机关和行政事业单位的干部职工每人每年募捐年工资总额的１％，企业单位职工每人每年３０元用于节水工程建设；由水利部门向银行贷款，其贷款利息由区财政予以补贴；动员社会各界捐款。 　　１９９６—２００３年水利建设共投入资金近５亿元，其中区上干部、职工、社会筹资１６１万元，水利部门投入４０００多万元，群众自筹近３亿元。 　　建立节水型社会，必须依法治水。凉州区从健全制度、完善机制入手，首先强化了水资源统一管理。“九五”以来，他们先后组织力量开展了凉州区水资源开发利用现状分析、地下水动态观测和水质监测网络，建立了取水许可计划用水申报、审批制度、取水许可年审制度、取水许可监督管理制度等，使水资源的开发、利用、配置、保护和节约使用逐步走上了法制轨道。 　　其次是加大水法规宣传力度，进一步增强了依法取水、用水、护水的自觉意识。三是加强水行政执法队伍建设，对水政监察员进行不断的执法培训学习，执法人员的执法水平有了明显提高。四是严格水行政执法，按照“发现快、立案快、查处快、结案快”的要求，去年以来依法查处了破坏水工程，危及防洪安全等１３起案件，维护了正常的水事秩序。五是对境内的河道采砂进行了统一登记，统一规线，使采砂与修堤同步，河道清淤和采砂有机结合，加强了河道管理，规范了采砂秩序。 　　为巩固了水利建设成果，凉州区在水利工程管理上，按照“建设是基础，管理是核心”的思路，积极探索了许多有益的管理形式，确保了各类工程的良性运行。据统计，仅去年完成维修养护干支渠道２０９条５２２．４公里，斗（农）井渠６３４８条３８１８．３４公里，各类建筑物１６７９８座，维修和更换启闭设施２２１５台。经全系统检查考核，工程综合完好率为８６．５％。 　　在灌溉工作中，科学分析水情，实行以水定值，使夏、秋、经作物种植比例趋于合理，实现了全年配供水量平衡。在配供水水量上，坚持“总量控制、计量供水、定额配水、分时到户”的原则；在管水用水上，实行“公开配水面积、公本配水时间、公开配水流量、公开收费标准、接受用水户监督”的“四公开一监督”制度，特别是西营等灌区积极探索用水户参与管理等管水用水制度，有效防止了水事纠纷的发生，维护了正常的灌溉用水程序。加大了节水灌溉力度，大力推广常规节水技术，在配套完善常规节水的同时，结合节水增效灌溉示范项目及农业综合开发节水农业示范项目，去年新增喷、滴、渗、管灌等高新节水面积０．６万亩，使全区高新节水面积达到了３．４５万亩，全年累计节水４０６７万立方米。
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都江堰建于公元前256年，是全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。两千多年来，它一直发挥着防洪灌溉作用，使成都平原成为水旱从人、沃野千里的天府之国。现在已列为世界文化遗产，国家AAAA级旅游景区、国家级风景名胜区。都江堰的由来岷江是长江上游的一条较大的支流，发源于四川北部高山地区。每当春夏山洪暴发的时候，江水奔腾而下，进入成都平原，由于河道狭窄，古时常常引起洪灾，洪水一退，又是沙石千里。而灌县岷江东岸的玉垒山又阻碍江水东流，造成东旱西涝。秦昭襄王五十一年，李冰任蜀郡太守，他为民造福，排除洪灾之患，主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的主体工程是将岷江水流分成两条，其中一条水流引入成都平原，这样既可以分洪减灾，又达到了引水灌田、变害为利。另外一条则汇入长江。都江堰水利工程最主要部分为都江堰渠首工程，这是都江堰灌溉系统中最关键、最重要的设施。都江堰渠首工程主要由鱼嘴分流堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口引流工程三大部分组成。它科学地解决了江水的自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，三者首尾相接、互相照应、浑然天成、巧夺天工。我搜集整理了一篇文章，有附图和详细的介绍，太长了（10页），图也贴不了那多，感兴趣的话，到这里吧：
都江堰——中华民族智慧文明、科学创造的结晶——一世界水利史上的璀灿明珠。公元前256年秦昭襄工践位期间，郡守李冰率领蜀地各族人民创建了这项彪炳史册千古不朽的水利工程。都江堰以其“历史跨度大、工程规模大、科技含量大、灌区范围大、社会经济效益大”的特点享誉中外、名播遐方，在 政治上、经济上、文化上，都有着极其重要的地位和作用.都江堰是由渠首枢纽、灌区各级引水渠道，各类工程建筑物和大中小型水库和塘堰等所构成的一个庞大的工程系统，担负着四川盆地中西部地区7市（地）36县（市、区）1003万余亩农田的灌溉、成都市50多家重点企业和城市生活供水，以及防洪、发电、漂水、水产、养殖、林果、旅游、环保等多项目标综合服务，是四川省国民经济发展不可替代的水利基础设施，其灌区规模居全国之冠。都江堰渠首枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成。三者有机配合，相互制约,协调运行，引水灌田，分洪减灾，具有“分四六，平潦旱”的神奇功效，使中外专家、学者、和游人无不为之倾倒。渠首三大主体工程修建在岷江出山口处。这里群山环抱，大江中流，气势恢宏，景色绝佳。堰功人物，代代相济；文人墨客，多会与此。特别是建国以来，共和国三代领袖及众多党和国家领导人，外国元首、政要和专家学者，均莅临巡视、观览和考查。这里山水所在，胜迹如云，景观随步，令人流连忘返。都江堰灌区是四川省经济最发达的地区，也是四川政治、经济、文化的中心地带。“物华天宝，地杰人灵”，历史上有“天府之国”的美誉。灌区内自然景观，人文景观，都市华彩及城镇风光，异彩纷呈，美不胜收。灌区水利，星罗密布，各展风韵，各具特色，令人赏心悦目，“人民渠、东风渠、三合堰、通济堰，碧水荡伯；黑龙滩、三岔湖、鲁班水库，湖光涟滟；龙泉洞穿，天工开物，灵水泉涌”。全灌区呈现出“长龙地上走，银河天际流；彩虹起深谷，高峡出平湖”的壮丽图景。
历史学过哦 李冰修的 你可以看看文化苦旅
都江堰主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成.有分流，沉沙的作用。它的建成给成都平原带来了丰富的水源
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中小河道清淤及淤泥处理技术
发布时间： 8:29:52&&中国污水处理工程网
我国中小河道淤积现象比较普遍，河道原有的调蓄洪水和防灾减灾的能力有所减弱。近几年国家加强了中小河道和农村河道的治理力度，其中清淤工程作为主要措施被广泛实施。以江苏省为例，在 年期间，已投资超过40 亿元进行河道清淤，累计清淤量超过35 亿m3［1］。
目前河道清淤已经从过去的仅以提高河道防洪、排涝和灌溉能力［2］的传统水利工程目标向生态水利目标拓展，也就是说在很多河道清淤工程的目标中都含有减少河道内源污染，为河道水质改善提供保障的工程目的。
历史上，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“”，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。
过去我国在航道、港口和大规模的内河疏浚工程较多，形成了相应的技术方法和机械设备。“十五”期间，围绕河湖治理时底泥中污染物的去除问题开展了较多的“环保清淤”工程，即，指将河湖底泥中聚集的污染物通过清淤方式移出湖泊、河流的工程。环保清淤与工程清淤的差异在于清淤的底泥厚度很薄，比如太湖环保清淤工程其底泥为20～40cm的居多，因此，对清淤设备本身的定位、操作系统的精度要求很高。太湖、滇池等富营养化湖泊都开展了围绕去除底泥中富含的氮、磷营养而实施大规模的环保清淤工程。
而城市河道也普遍展开环保清淤工作，广州在召开亚运会之前，为了改善河道水质，对城市河涌进行了普遍清淤，上海的苏州河、南京秦淮河等城市河道都普遍实施了清淤工程。相对于湖泊而言，城市河道的环保清淤工程可稍微粗放一些，因为河道本身的流动性和交换的特点，施工的精度和二次污染防治的要求都没有湖泊敏感。目前环保清淤工程在淤泥的处理方面普遍采用了堆场堆放的模式，清淤产生的泥浆先进入堆场存放，在沉淀以后进行土地还原或者进行处理利用。而对于中小河道以及农村河道的清淤工程到底应该如何实施，使用什么样的清淤机械和工艺，清出来的淤泥应该如何处理，在目前尚无一个比较规范或者公认的方法。针对这一问题，本文收集和梳理了我国河道尤其是中小河道的清淤方法，以及淤泥处理利用的技术和方法，对各种方法的优缺点及适用范围进行了分析，希望能够为中小河流、农村河道的清淤工程提供一些技术借鉴。
1 常用河道清淤技术
目前的河道清淤工程，大多数具有水质改善的目的，因此尚属“环保清淤”范围。另外，在工程上有“疏浚”和“清淤”两个较为接近的术语，为了区别于航道、港口等大规模疏浚工程，笔者建议将中小河道、农村河道的清、挖工程统一称为“清淤”，突出清除底泥中污染物的概念和解决淤积问题的工程目的。现在的清淤工程具有系统化施工的特点，在清淤之前应该进行初步的底泥调查。通过测量明确河道底床的形状特征，通过底泥采样分析明确底泥中污染物的特点和是否超过环境质量标准。中小河道，尤其是农村河道工程量偏小，这些前期工作很容易被忽视，但实际上先进行一些简单的前期工作对整个工程的顺利实施并得到预期效果会有极大的帮助。在前期工作的基础上，根据淤积的数量、范围、底泥的性质和周围的条件确定包含清淤、运输、淤泥处置和尾水处理等主要工程环节的工艺方案，因地制宜选择清淤技术和施工装备，妥善处理处置清淤产生的淤泥并防止二次污染的发生。
由于近些年我国港口、航道、内河以及湖泊清淤工程众多，疏浚、清淤技术得到长足发展，装备能力也大大提升，但能够进入中小河道和农村河道的专用船只和设备却并不常见。最常用的中小河道清淤技术可分类如表1 所示。
1．1 排干清淤
对于没有防洪、排涝、航运功能的流量较小的河道，排干清淤指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或者水力冲挖的清淤方法。排干后又可分为干挖清淤和水力冲挖清淤两种工艺。
a．干挖清淤: 作业区水排干后，大多数情况下都是采用挖掘机进行开挖，挖出的淤泥直接由渣土车外运或者放置于岸上的临时堆放点。倘若河塘有一定宽度时，施工区域和储泥堆放点之间出现距离，需要有中转设备将淤泥转运到岸上的储存堆放点。一般采用挤压式泥浆泵，也就是混凝土输送泵将流塑性淤泥进行输送，输送距离可以达到200～300m，利用皮带机进行短距离的输送也有工程实例。干挖清淤其优点是清淤彻底，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。
b．水力冲挖清淤: 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。水力冲挖具有机具简单，输送方便，施工成本低的优点，但是这种方法形成的泥浆浓度低，为后续处理增加了难度，施工环境也比较恶劣。
一般而言，排干清淤具有施工状况直观、质量易于保证的优点，也容易应对清淤对象中含有大型、复杂垃圾的情况。其缺点是，由于要排干河道中的流水，增加了临时围堰施工的成本; 同时很多河道只能在非汛期进行施工，工期受到一定限制，施工过程易受天气影响，并容易对河道边坡和生态系统造成一定影响。
1．2 水下清淤
水下清淤一般指将清淤机具装备在船上，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。水下清淤有以下几种方法。
a．抓斗式清淤: 利用抓斗式挖泥船开挖河底淤泥，通过抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底，利用油压驱动抓斗插入底泥并闭斗抓取水下淤泥，之后提升回旋并开启抓斗，将淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的驳泥船中，开挖、回旋、卸泥循环作业。清出的淤泥通过驳泥船运输至淤泥堆场，从驳泥船卸泥仍然需要使用岸边抓斗，将驳船上的淤泥移至岸上的淤泥堆场中。
抓斗式清淤适用于开挖泥层厚度大、施工区域内障碍物多的中、小型河道，多用于扩大河道行洪断面的清淤工程。抓斗式挖泥船灵活机动，不受河道内垃圾、石块等障碍物影响，适合开挖较硬土方或夹带较多杂质垃圾的土方; 且施工工艺简单，设备容易组织，工程投资较省，施工过程不受天气影响。但抓斗式挖泥船对极软弱的底泥敏感度差，开挖中容易产生“掏挖河床下部较硬的地层土方，从而泄露大量表层底泥，尤其是浮泥”的情况; 容易造成表层浮泥经搅动后又重新回到水体之中。根据工程经验［3-5］，抓斗式清淤的淤泥清除率只能达到30% 左右，加上抓斗式清淤易产生浮泥遗漏、强烈扰动底泥，在以水质改善为目标的清淤工程中往往无法达到原有目的。
b．泵吸式清淤: 也称为射吸式清淤，它将水力冲挖的水枪和吸泥泵同时装在1 个圆筒状罩子里，由水枪射水将底泥搅成泥浆，通过另一侧的泥浆泵将泥浆吸出，再经管道送至岸上的堆场，整套机具都装备在船只上，一边移动一遍清除。而另一种泵吸法是利用压缩空气为动力进行吸排淤泥的方法，将圆筒状下端有开口泵筒在重力作用下沉入水底，陷入底泥后，在泵筒内施加负压，软泥在水的静压和泵筒的真空负压下被吸入泵筒。然后通过压缩空气将筒内淤泥压入排泥管，淤泥经过排泥阀、输泥管而输送至运泥船上或岸上的堆场中。
泵吸式清淤的装备相对简单，可以配备小中型的船只和设备，适合进入小型河道施工。一般情况下容易将大量河水吸出，造成后续泥浆处理工作量的增加。同时，我国河道内垃圾成分复杂、大小不一，容易造成吸泥口堵塞的情况发生。
c．普通绞吸式清淤: 普通绞吸式清淤主要由绞吸式挖泥船完成。绞吸式挖泥船由浮体、铰绞刀、上吸管、下吸管泵、动力等组成。它利用装在船前的桥梁前缘绞刀的旋转运动，将河床底泥进行切割和搅动，并进行泥水混合，形成泥浆，通过船上离心泵产生的吸入真空，使泥浆沿着吸泥管进入泥泵吸入端，经全封闭管道输送(排距超出挖泥船额定排距后，中途串接接力泵船加压输送) 至堆场中。普通绞吸式清淤船及绞刀如图1 所示。
普通绞吸式清淤适用于泥层厚度大的中、大型河道清淤。普通绞吸式清淤是一个挖、运、吹一体化施工的过程，采用全封闭管道输泥，不会产生泥浆散落或泄漏; 在清淤过程中不会对河道通航产生影响，施工不受天气影响，同时采用GPS 和回声探测仪进行施工控制，可提高施工精度。普通绞吸式清淤由于采用螺旋切片绞刀进行开放式开挖，容易造成底泥中污染物的扩散，同时也会出现较为严重的回淤现象。根据已有工程的经验［4，6］，底泥清除率一般在70%左右。另外，吹淤泥浆浓度偏低，导致泥浆体积增加，会增大淤泥堆场占地面积。
d．斗轮式清淤: 利用装在斗轮式挖泥船上的专用斗轮挖掘机开挖水下淤泥，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。斗轮式挖泥船及斗轮如图2 所示。斗轮式清淤一般比较适合开挖泥层厚、工程量大的中、大型河道、湖泊和水库，是工程清淤常用的方法。清淤过程中不会对河道通航产生影响，施工不受天气影响，且施工精度较高。但斗轮式清淤在清淤工程中会产生大量污染物扩散，逃淤、回淤情况严重，淤泥清除率在50% 左右，清淤不够彻底，容易造成大面积水体污染。
1．3 环保清淤
环保清淤包含两个方面的含义，一方面指以水质改善为目标的清淤工程，另一方面则是在清淤过程中能够尽可能避免对水体环境产生影响。环保清淤的特点有: ①清淤设备应具有较高的定位精度和挖掘精度，防止漏挖和超挖，不伤及原生土; ②在清淤过程中，防止扰动和扩散，不造成水体的二次污染，降低水体的混浊度，控制施工机械的噪音，不干扰居民正常生活; ③淤泥弃场要远离居民区，防止途中运输产生的二次污染。
环保清淤的关键和难点在于如何保证有效的清淤深度和位置，并进行有效的二次污染防治，为了达到这一目标一般使用专用的清淤设备［7］，如使用常规清淤设备时必须进行相应改进。专用设备包括日本的螺旋式挖泥装置和密闭旋转斗轮挖泥设备。这两种设备能够在挖泥时阻断水侵入土中，故可高浓度挖泥且极少发生污浊和扩散现象，几乎不污染周围水域。意大利［8］研制的气动泵挖泥船用于疏浚水下污染底泥，它利用静水压力和压缩空气清除污染底泥，此装置疏浚质量分数高，可达70% 左右，对湖底无扰动，清淤过程中不会污染周围水域。国内目前所使用的环保清淤设备多为在普通挖泥船上对某些挖泥机具进行环保改造，并配备先进的高精度定位和监控系统以提高疏浚精度、减少疏浚过程中的二次污染，满足环保清淤要求［7］。
环保绞吸式清淤是目前最常用的环保清淤方式，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。环保式清淤船及专用环保刀头如图3 所示。
环保绞吸式清淤船配备专用的环保绞刀头具有防止污染淤泥泄漏和扩散的功能，可以疏浚薄的污染底泥而且对底泥扰动小，避免了污染淤泥的扩散和逃淤现象，底泥清除率可达到95% 以上; 清淤浓度高，清淤泥浆质量分数达70% 以上，一次可挖泥厚度为20～110 cm。同时环保绞吸式挖泥船具有高精度定位技术和现场监控系统，通过模拟动画，可直观地观察清淤设备的挖掘轨迹; 高程控制通过挖深指示仪和回声测深仪，精确定位绞刀深度，挖掘精度高［9］。环保式清淤船及专用环保刀头如图3 所示。
2 河道淤泥的处理处置技术
河道清淤必然产生大量淤泥，这些淤泥一般含水率高、强度低，部分淤泥可能含有有毒有害物质，这些有毒有害物质被雨水冲刷后容易浸出，从而对周围水环境造成二次污染。因此有必要对清淤后产生的淤泥进行合理的处理处置。淤泥的处理方法受到淤泥本身的基本物理和化学性质的影响，这些基本性质主要包括淤泥的初始含水率(水与干土质量比，下同) 、黏粒含量、有机质含量、黏土矿物种类及污染物类型和污染程度。在实际的淤泥处理工程中，可以根据待处理淤泥的基本性质和拥有的处理条件，选择合适的处理方案。
纵观国内外淤泥处理处置技术，可以按照不同的划分标准进行如表2 所示的分类，在实际的淤泥处理工程中，可以根据待处理淤泥的基本性质和拥有的处理条件，选择合适的处理方案。
2．1 无污染淤泥与污染淤泥的处理
淤泥是否污染及含有的污染物种类不同，其相应的处理方法也不尽相同，某些水利工程中产生的淤泥基本上没有污染物或污染物低于相关标准，例如南水北调东线工程淮安白马湖段疏浚淤泥无重金属污染，同时氮磷等营养盐的含量也低，对于此类无污染或轻污染的淤泥可以进行资源化处理，这类淤泥主要产生于工业比较落后的农村地区。而对污染物超过相关标准的淤泥，则在处理时首先应考虑降低污染水平到相关标准之下，例如对重金属污染超标的淤泥可以采取钝化稳定化技术。淤泥处理技术的选择也要考虑到处理后的用途，比如对氮、磷营养盐含量高的淤泥，当处理后的淤泥拟用作路堤或普通填土而离水源地较远，氮、磷无法再次进入到水源地造成污染时，一般不再考虑氮磷的污染问题。
a．堆场处理与就地处理: 堆场处理法是指将淤泥清淤出来后，输送到指定的淤泥堆场进行处理，我国河道清淤大多采用绞吸式挖泥船，造成淤泥中水与泥的体积比在5 倍以上，而淤泥本身黏粒含量很高，透水性差，固结过程缓慢，因此，如何实现泥水快速分离，缩短淤泥沉降固结时间，从而加快堆场的周转使用或快速复耕，是堆场处理法中关键性问题。就地处理法则不将底泥疏浚出来，而是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，但也应根据实际情况选用处理方法，如对于浅水或水体流速较大的水域，不宜采用原位覆盖处理，对于大面积深水水域则不宜采用排干就地处理。
b．资源化利用与常规处置: 淤泥从本质上来讲属于工程废弃物，按照固体废弃物处理的减量化、无害化、资源化原则，应尽可能对淤泥考虑资源化利用。广义上讲，只要是能将废弃淤泥重新进行利用的方法都属于资源化利用，例如利用淤泥制砖瓦、陶粒以及固化、干化、土壤化等方法都属于淤泥再生资源化技术。而农村地带可将没有重金属污染但氮、磷含量比较丰富的淤泥进行还田，成为农田中的土壤。或者将这种淤泥在洼地堆放后作为农用土地进行利用。当然在堆场堆放以后如果能够自然干化，满足人及轻型设备在表面作业所要求的承载力的话，作为公园、绿地甚至市政、建筑用地都是可以的。利用淤泥的资源化利用技术是国际上很多发达国家常采用的处理方法，如在日本，整个土建行业的废弃物利用率已经从1995 年的58% 提高到2000 年的80%，淤泥等废弃土的利用率也达到了60%［8］。
当淤泥中含有某些特殊污染物如重金属或某些高分子难降解有机污染物而无法去除，进行资源化利用会造成二次污染。这时就需要对其进行一步到位的处置，即采用措施降低其生物毒性后进行安全填埋，并需相应做好填埋场的防渗设置。
2．2 污染淤泥的钝化处理技术
工业发达地区的河道淤泥中重金属污染物往往超标，通常意义上的污染淤泥多指淤泥中的重金属污染，例如上海苏州河的淤泥中重金属比当地背景值高出2 倍以上［10］，对此类重金属超标的淤泥，可以采用钝化处理技术。钝化处理是根据淤泥中的重金属在不同的环境中具有不同的活性状态，添加相应的化学材料使淤泥中不稳定态的重金属转化为稳定态的重金属而减小重金属的活性，达到降低污染的目的。同时添加的化学材料和淤泥发生化学反应会产生一些具有对重金属物理包裹的物质，可以降低重金属的浸出性，从而进一步降低重金属的释放和危害［11-12］。钝化后重金属的浸出量小于相关标准要求之后，这种淤泥可以在低洼地处置，也可作为填土材料进行利用。
2．3 堆场淤泥处置技术
清淤工程中通常设置淤泥堆场，堆场处理技术就是从初始的吹填阶段开始，采用系列的处理措施快速促沉、快速固结，并结合表层处理技术，将淤泥堆场周转使用或者达到淤泥堆场的快速复耕。
堆场周转技术目的是减小堆场数量和占地，堆场表层处理技术是为后续施工提供操作平台，而堆场的快速复耕技术则是通过系列技术的结合达到使淤泥堆场快速还原为耕地。
a．堆场周转使用技术。堆场周转使用技术是指通过技术措施将堆场中的淤泥快速处理，清空以后重新吹淤使用，如此反复达到堆场循环利用的目的。堆场周转技术改变了以前的大堆场、大容量的设计方法，而提出采用小堆场、高效周转的理念，特别适合于土地资源紧缺的东部地区。堆场周转技术的设计主要考虑需要处理的淤泥总量、堆场的容量、周转周期和周转次数等，该技术通常可以和固化或者干化技术相结合，就地采用固化淤泥或干化淤泥作为堆场围堰，同时也可以对堆场内的淤泥进行快速资源化利用。
b．堆场表层处理技术。清淤泥浆的初始含水率一般在80% 以上，而淤泥的颗粒极细小，黏粒含量都在20%以上，这使得泥浆在堆场中沉积速度非常缓慢，固结时间很长。吹淤后的淤泥堆场在落淤后的两三年时间内只能在表面形成20 cm左右厚的天然硬壳层，而下部仍然为流态的淤泥，含水率仍在1. 5 倍液限以上，进行普通的地基处理难度很大［13］。堆场表层处理技术则是利用淤泥堆场原位固化处理技术(图4)，人为地在淤泥堆场表面快速形成一层人工硬壳层，人工硬壳层具有一定的强度和刚度，满足小型机械的施工要求，可以进行排水板铺设和堆载施工，从而方便对堆场进一步的处理。人工硬壳层的设计是表层处理技术的关键，主要考虑后续施工的要求，结合下部淤泥的性质，通过试验和模拟确定硬壳层的强度参数和设计厚度，人工硬壳层技术又往往和淤泥固化技术相结合形成固化淤泥人工硬壳层，也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 颗粒形成轻质人工硬壳层则效果更佳。
c．堆场快速复耕技术。堆场快速复耕技术主要包括泥水快速分离技术、人工硬壳层技术和透气真空快速固结技术。
泥水快速分离技术是指首先在吹淤过程中添加改良黏土颗粒胶体离子特性的促沉材料，促使固体土颗粒和水快速分离并增加沉降淤泥的密度，另一方面则是在堆场中设置具有截留和吸附作用的排水膜进一步提高疏浚泥沉降速度，同时可利用隔埂增加流程和改变流态，从而达到疏浚泥浆的快速密实沉积的效果［14］。透气真空快速固结技术则是通过人工硬壳层施工平台，在淤泥堆场中插设排水板或设置砂井，然后在硬壳层上面铺设砂垫层，砂垫层和排水板搭接，其上覆盖不透水的密封膜与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中带有滤水管的分布管道，用射流泵进行抽气抽水，孔隙水排出的过程使有效应力增大，从而提高了堆场淤泥的强度，达到快速固结的目的。透气真空固结技术和常规的堆载预压技术结合在一起进行可以达到更理想的效果［15］。
对于部分淤泥堆场来说，由于堆存的淤泥深度较深，若将整个淤泥堆场的淤泥处理完成来满足复耕的目的，投资较大，同时对于堆场复耕来说，对承载力要求相对较低，因此基于堆场表层处理的复耕技术在堆放淤泥较深的堆场经常被使用。通过淤泥堆场原位固化处理技术，将淤泥堆场表层(80～120 cm) 淤泥进行固化处理，处理完成后再对表层的固化土进行土壤化改良，以满足植物种植的要求。
2．4 淤泥资源化利用技术
上面阐述的淤泥固化、干化、土壤化等各种能把废弃淤泥变为资源重新进行使用的技术都属于淤泥的资源化利用范畴。此外，淤泥资源化利用技术还包括把淤泥制成砖瓦的热处理方法。热处理方法是通过加热、烧结将淤泥转化为建筑材料，按照原理的差异又可以分为烧结和熔融。烧结是通过加热800～1 200℃，使淤泥脱水、有机成分分解、粒子之间黏结，如果淤泥的含水率适宜，则可以用来制砖或水泥。熔融则是通过加热1 200～1 500℃使淤泥脱水、有机成分分解、无机矿物熔化，熔浆通过冷却处理可以制作成陶粒。热处理技术已经比较成熟，国外和国内的不少学者都进行过相关研究［16-17］。
热处理技术的特点是产品的附加值高，但热处理技术能够处理的淤泥量非常有限，比如普通制砖厂1年大概能消耗淤泥5 万m3，不能满足目前我国疏浚淤泥动辄上百万立方米发生量的处理需求，从淤泥的大规模产业化处理前景来讲，固化、干化、土壤化的淤泥资源化利用技术是具有生命力的，若与堆场处理技术相结合则更能显示出效益。
3 清淤及淤泥处理处置技术的发展方向
随着社会的发展，对生态环境保护的重视，越来越多的城市和农村河道将进行清淤和疏浚工程，清淤产生的大量淤泥占用大面积堆场，因此对清淤技术和淤泥处理处置技术提出了新的要求［17］。
最新的清淤技术目前有以下几种:
a．高浓度原位环保清淤方法。由于目前常用的环保清淤方法清淤出的淤泥浓度在15%～20%左右，水分子的体积要远大于土颗粒的体积，清淤泥浆的体积大约为颗粒的4～5 倍。这些高含水泥浆往往需要较大的堆场进行放置，很多清淤工程因为堆场场地的问题而受到严重制约。高浓度原位环保清淤能够降低清淤过程中泥浆的增容率，在中间输送过程中可以使泥浆含水率得到降低，将淤泥直接变成可以用于填土的土材料使用。因此，为了节省占地和降低整个清淤和淤泥处理的成本，高浓度原位环保清淤技术已经成为未来的发展趋势［8］。
b．堆场淤泥快速排水技术。目前大多数内河清淤的淤泥都在堆场中堆放。淤泥堆场经过地基处理，解决其长期沼泽状态的问题后可用于建设、景观、农田利用的土地。而这一地基处理过程就是淤泥固结排水的过程。淤泥黏粒含量高，透水性差，在自重作用下的固结时间长，自重固结后的强度低。淤泥的快速排水固结问题成为一个亟待解决的问题。软黏土地基使用的真空预压法和堆载预压法，对于淤泥往往难以发挥良好的效果［18-19］。淤泥含水率极高，处于流动状态，颗粒之间的有效应力非常低，在高压抽真空的状态下淤泥颗粒会和间隙水一起流动，从而使排水板出现淤堵而无法排水。如何解决排水系统的淤堵问题成为淤泥快速排水的关键。堆场淤泥快速排水技术是在淤泥内铺设多层多排水平排水通道，其层间距、排间距都在60 ～80 cm左右，以形成高密度泥下排水网络。将该网络与地面密封的水平排水管密封连接，再与射流排水装置连接后抽气抽水，可加快淤泥的排水速度。目前这一技术开发和其中的关键问题尚处于探索的初期阶段［20］。具体参见更多相关技术文档。
中小河道、农村河道的清淤工程既有传统清淤的“疏通”目的，也就是解决排涝、防洪、灌溉功能保障的目的，也有改善河道水质，促进生态系统健康，提升河道景观的深层目的。因此，从清淤的前期工作、方案制定、工艺选择、工程实施的所有环节中，必须保证这种“多目的”清淤的特征。
中小河道、农村河道的清淤工程与港口航道和大江大河清淤工程有所不同，具有工程量小、大型船只通行困难、清淤对象含有各种垃圾、性质复杂的特点。从这种特点出发较为简易的清淤技术往往易于采用。无论采用何种技术，河道治理的主要目标――水质改善应该是清淤方法、工艺选择中必须考虑的问题。因地制宜，考虑河道的各种条件，在有条件的情况下选择排干清淤不失为一种现实的选择。在不能够排干的情况下，通过改进的小型泵吸式、绞吸式清淤船可以成为一种选择，也是小河道清淤技术发展的方向。
农村地区有别于沿海城市，具备低洼地带和周转土地的优势，因此在淤泥处理方面也应该突出因地制宜的思想。淤泥在低洼地带堆放后还原为土地利用，无重金属污染淤泥的还田，以及简单处理后作为河堤加固、道路铺设的填土进行使用，是最为适合农村地区的方法。
目前，清淤工程中一些新的技术、新的方法大多数还是为大规模工程和城市地区的工程而开发，中小河道和农村地带的清淤工程设备的适用性问题需要进一步的研究和开发。