科技创新驱动天航环保升级--中交天津航道局有限公司科技创新侧记

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中国环保产业的地位和作用伴随着国家经济与社会的发展而产生着显著和深刻的变化，环保产业孕育着广阔的发展空间。中交天津航道局有限公司作为中国环保疏浚的先行者，在2000年，就购进当时国内最为先进的环保绞吸式挖泥船，开启了环保工程业务。

自2009年中交天航局环保事业部成立以来，该局在环保新技术研发方面，围绕湖泊清淤的技术研发、疏浚土后处理技术、疏浚土资源化利用等环保技术开展研究，在疏浚土脱水固化及资源化利用等环保关键技术方面取得了重要突破。

——实现传统疏浚技术在环保清淤工程中的优化创新应用。中新天津生态城污水库治理工程是国内首例针对重污染土进行深度处理的环保整治工程，工程涉及土建、市政、设备安装、环保疏浚等诸多环节，其污染治理是一项世界级的技术难题。在工程实施过程中，天航局在国内首次将环保疏浚技术、土工管袋脱水固化工艺有机结合，通过对污染底泥的疏浚、加药、管袋脱水、固化等工艺集成，实现污染底泥的稳定化、减量化、无害化及资源化利用。

疏浚污染底泥土工管袋脱水减容处理施工工艺，其原理是针对污染底泥的理化特征，在疏浚管路中投加絮凝剂与稳定剂等化学药剂，在封闭管道内混合使高浓度的污染底泥与药剂充分搅拌而产生惰化的絮凝团体。在泥泵压力下，絮凝团体在土工管袋中分层沉降，使管袋的过滤与污染物截留功能充分施展，最终实现泥水分离和截留去除污染物。

历经四年，天航局通过实施中新天津生态城污水库治理工程，对汉沽污水库污水、污染底泥进行无害化处理，成功实现了对污水库水体的生态修复、有毒有害污染底泥的严格控制和土地资源的资源化再利用，工程建设管理模式和经验也成为国内城市水环境综合治理的成功典范。

——污染土后处理技术工艺日趋成熟。湖泊污染底泥的后处理，一直是困扰城市河湖污染治理的一项技术难题。近年来，天航局积极探索污染底泥的后期处理与处置技术，逐步形成了土工管袋脱水减容、污泥机械脱水固化、真空预压等成套污泥干化技术，并在武汉外沙湖污泥清除工程、中新天津生态城污水库治理工程、岳阳王家河污泥处理工程、苏州东太湖生态清淤工程等工程中得到大规模推广应用，创造了良好的经济效益和社会效益，推广应用前景广阔。

传统环保疏浚施工，对污染土对污染底泥的处理方法是寻找大面积的连片土地修建泥塘，进行简单的堆存，采用自然干化的方法固结后再利用。但是，一般的污染底泥属高有机质的粉质粘土，受自然降雨等因素影响很大，靠空气自然干化方法固结需要5—10年甚至更长时间，这样就造成了长时间占用土地资源，不利于土地资源的及时开发使用和景观修复，直接制约了湖泊治理的进度。伴随着城市用地的紧张，场地使用费用昂贵，疏浚堆场底泥长期占用土地成为影响环保疏浚工程效率和经济效益的重要因素，特别是在我国中东部沿海人口密集、经济发达地区，这一矛盾尤为突出。此外，采用堆场处理污染底泥的方法还存在着一定的环境和安全隐患，由于堆场中的底泥裸露，与周围环境直接接触，如果堆场余水处理不达标，就会对周边水体造成二次污染。

土工管袋脱水固化技术则主要是将环保绞吸船从湖底清除的污染底泥通过添加药剂等技术环节处理后，通过管道注入到土工管袋中，袋内高含水率的污染底泥通过自身重力及渗水压力作用和袋体材料本身的滤水作用，实现泥浆的脱水与固结。同时，土工管袋还可以进行多层堆叠，大大减少了对用地的需求，整个处理过程全封闭无污染，该技术被许多业内人士认为是处理河湖污染底泥的一种既经济廉价又环保的处理方式。

在武汉外沙湖污泥清除工程中，通过土工管袋脱水固化技术处理完成的污泥与原湖底污泥相比，脱掉了大量水分，体积得到大幅度缩减，在冬季低温多雨武汉，处理后两个月的污泥含水率仅为47%，工艺效果非常理想。通过该工艺从清除污泥到最终污泥处理完毕，污染底泥全程管道输送无外露，工艺产生的余水与原湖水相比，总氮磷含量得到大幅度下降，对富营养化水体的水质有明显的改善作用，

污泥机械脱水固化技术主要是利用特制的脱水机械对污泥进行高压和浓缩，促使污泥中泥水快速分离，实现污泥脱水干化，污泥经机械脱水后体积和含水率大幅降低。

天航局施工的湖南岳阳王家河污泥清除工程是国内首例采用淤泥机械脱水固化技术的生态清淤工程，工程采用隔膜式板框压滤机进行脱水固化施工，利用过滤介质将离散的难溶颗粒物质从液体中分离出来，过滤水达到国家污水综合排放水一级标准，脱水泥饼呈硬塑状态，含水率50%以下，通过整套工艺实现市政污泥、河道沉积底泥的快速脱水及二次倒运，并实现高含量有机质污泥的资源化利用，尤其在市区内施工无需征用大量土地，具有较强的推广价值。

无砂垫层真空预压技术是在普通真空预压软基处理法的基础上研发的一种新型低成本处理堆场淤泥脱水固结的加固技术。2012年，天航局在苏州生态清淤淤泥固化工程施工中，首次采用新型环保无污染真空预压加固软土地基施工工艺，对苏州吴中区东太湖张家浜闸东侧区域的吹填淤泥进行脱水固化，实现污染底泥的快速脱水固化，成为真空预压处理工艺在环保疏浚工程创新应用的典型案例。

——积极探索污染底泥资源化利用技术研究。天航局积极开展污染底泥资源化利用研究及工程化研究，成效显著。一是将处理后的污染土作为土地回填土利用，在中运河河道疏挖工程等环保工程中，天航局将疏浚底泥用于农田、菜地、园林绿化等的土地修复与重建，效果显著；二是将污染土作为填方材料，利用脱水固化后的污泥进行回填施工，特别是作为填方材料进行使用，在梅梁湖生态清淤工程施工中，为解决工程堆场容量严重不足的问题，天航局太湖区域项目部在国内首次将土工管袋充填技术应用于围堰加高工程，采用土工袋充填1.1万立方米疏浚土用于白旄围堰加高，加高围堰1.6米，加高围堰长度1512米，在解决堆场容量不足问题的同时，实现了污染土的资源化利。三是用于建筑材料，将脱水固化后的污泥用作道路路基、房建等领域。

伴随着国内环保疏浚市场的逐步兴起，中交天航局的环保疏浚业务经历了从附属到独立、到发展壮大、到多元发展的曲折历程。经过十余年的创新发展，中交天航局环保业务板块资源快速积累，培养了一支专业队伍，掌握了处于国内领先地位的环保疏浚技术，为该局环保工程业务板块的发展奠定了坚实基础。