ISER河道底泥原位生态修复及资源化建设生态护岸成套技术

发布时间:2021-11-08 14:06:20


任务来源:

技术领域:水环境与水生态

技术来源:自主研发。“ISER(In-situ river ecological remediation)河道底泥原位生态修复及资源化建设生态护岸成套技术”,主要针对当前我国城乡中小型河道普遍存在的底泥资源化利用困难、处理成本高、岸坡坍塌水土流失严重、河床淤积、底泥重金属污染等生态环境问题,经过反复研究探索和实践论证的一项生态、安全、实用、无二次污染且综合成本低的生态护岸工程技术。


技术原理


基于固化稳定化技术的理论研究,本着固体废物减量化、无害化和资源化的可持续发展理念,首先利用外加剂固化稳定底泥中污染物不迁移入环境中,使固化后底泥材料具有一定的力学性能;后续通过调整外加剂的配方、配比使固化后底泥环保材料满足不同的应用需求。 将河道底部需要疏浚的底泥吸入搅拌机并添加淤泥调理修复材料,搅拌调制成具有流动性的淤泥浆液,通过泵送浇筑入模成型或者应用水下不分散处理剂直接水下浇筑施工,形成河道、湖泊的生态护岸结构体。处理后的淤泥具有一定的强度、孔隙率、水稳定性、重金属吸附性和抗流水冲刷性,使其满足护岸结构体的相关要求,同时多孔护坡兼具植生性,满足河道景观优化和生态环境恢复的功能。实现了疏浚泥原位资源化应用和生态修复相结合的治理新方案。


技术特色


(1)原位疏浚底泥28d抗压强度根据护坡护岸结构体的结构稳定性、抗侵蚀性、植生性等设计性能要求,可满足0.5~3MPa范围内的强度要求;28d抗剪强度至少提升40%,具有极强的抗侵蚀能力,在多个项目的实际运用中,河岸整体抗水流侵蚀能力显著增强。(2)容重比种植土减少10%~20%,实际工程证明,能有效地减轻驳岸的结构载荷。(3)比表面积增大,适于植物的生长,氨氮去除效果明显,能有效地减轻面源污染。(4)原位资源化利用河道疏浚底泥,缓解疏浚淤泥的处置矛盾,选用疏浚底泥,按不同的配比对其进行固化,极大保障了河岸区域的生态恢复效果。


技术指标


主要有:无侧限抗压强度、干密度、孔隙率、抗滑移性(黏聚力c、摩擦角φ)、允许最大不冲流速、重金属浸出毒性等。如抗剪切性能:内摩擦角(°)和黏聚力(kPa),堡森(上海)环境工程有限公司主要是将疏浚泥原位资源化用于制作生态护岸结构体工艺达到的内摩擦角为33.3°,黏聚力161.2kPa。如无侧向抗压强度(MPa):堡森(上海)环境工程有限公司主要是将疏浚泥原位资源化用于制作生态护岸结构体工艺达到的无侧向抗压强度0.5~3.0MPa。


应用范围及前景


适用于城乡中小型河道生态修复及疏浚底泥原位资源化建设生态护坡、护岸,提升河坡护岸结构整体稳定性和抗侵蚀能力。已在上海市崇明区、宝山区、奉贤区、青浦区和浙江省、江苏省等地完成疏浚底泥和渣土原位资源化应用,累计完成河道治理200多km,对120多万m³淤泥和渣土实现资源化应用。累计3年完成产值7200多万元。典型应用案例:案例1:崇明区三星镇横河护岸和生态河道修复工程。此次工程对该河道2500m河段利用淤泥原位固化技术作生态护岸、护坡。利用ISER河道底泥原位生态修复并资源化应用于生态护岸建设技术对崇明区三星镇横河河道治理证明,固化后的淤泥河坡不仅成本工程成本低,经济效益高,而且河岸满足了抗冲刷及整体稳定性的要求,孔隙率高,可渗透性强,有利于河坡和外界进行物质和能量的交换,给动植物生长提供有利的环境,满足生态护坡的理念。案例2:崇明区向化镇村级明沟生态修复工程。向化镇水系发达, 纵横各村内。建设村村域内部有六滧河、南横引河两条主干河道,组成建设村的水网系统。镇内有多条南北向河沟,河塘散布各村域内,大多河沟较为杂乱无序。采用自主发明的一种基于疏浚底泥原位固化制备生态护岸进行河道生态修复。该生态护岸长度约5km,结构包括底部基础、生态隔梗、种植护坡区域,各个部分沿着河流到河岸的水平方向依次布置。修复后两年,生态效益显著。案例3:宝山区罗店镇河道水环境综合整治。2018年在宝山区罗店镇河道水环境综合整治时,使用河道底泥原位生态修复及资源化建设生态护岸成套技术治理河道5.8km。该技术以河道疏浚底泥为原料,加入固化稳定处理剂形成固化海绵土,对河道的边坡、 护岸及基质进行修复,同时修复河道的生态环境。取代了传统的水泥混凝土板桩的刚性硬质结构。河道疏浚底泥固化处理和生态修复后28d,河水中的溶解氧含量、透明度、氨氮含量等都有不同的改善。


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