Jiangsu Water Conservancy Machinery Manufacturing Co., Ltd., Yangzhou 225003,China；2. Shanghai Hongcheng Industrial Development Co., Ltd.，Shanghai 200000, China）

Abstract: The paper from the ecological (environmental) of the concept and characteristics of dredging, dredging engineering analysis with the general difference, selection of cleaning equipment, equipment suitable for cleaning up; sediment of garbage sorting, homogeneous, dosing, filter, ecological dehydration treatment. R & D dredging, dehydration "water-based one-stop" riverbed sludge cleaning equipment. Compared with the conventional, has great advantages in technology, the economy; and the development direction in the future. Keywords: ecological dredging, ecological dehydration, water-based, one-stop, complete sets of equipment.

1．生态清淤，又称环保清淤。是为改善水质和水生态环境而进行的清淤，目的是减少二次污染，不同于为改善航行和排涝行洪条件而进行的疏浚。它与工程疏浚主要存在以下几个方面的不同（表1）：

表1 生态清淤与工程疏浚差异对照表

科目

名称

清理目的

清理对象

清理设备

底泥处理

处理成本

环境影响

生态清淤

清除河、湖等水体中的污染底泥并为生态系统恢复创造条件

河湖淤泥、浮泥

旋挖式清淤机（船）、环保绞吸式挖泥船、生态清淤吸头、多功能清淤机等

干化处理、农田洼地填埋、增加添加物作为建筑材料处理

相对较高

经处理后二次污染较小

工程疏浚

疏通航道、增大湖泊库容、扩建港口等

大江大河的水下沉积物、按设计要求开挖的原状土

绞吸式挖泥船、斗轮式挖泥船、链斗船、耙吸船、抓斗船等

吹填、造岸、通过泥驳送入江海深处

相对较低

一般不经处理，对环境影响较大

城镇河湖生态治理工作已由点到面的逐渐铺开，如无锡太湖、昆明滇池、扬州瘦西湖、金华长湖等都属于生态清淤的范畴；这些工程的实施都给我们提供了较好的理论与实践基础。但像上海龙华港、苏州内城河这些两岸高楼林立、居民众多的地方，不要说淤泥堆场，就连个小小的脱水站也没有摆放的地方。如何做到施工不扰民，减少投诉率；如何解决场地问题；如何提高清淤效率、降低施工成本，下面将从清淤脱水设备、机具、施工工艺的选择几方面作出阐述。

生态清淤机具的选择

生态清淤的对象是河湖底部的淤泥，包括沉积在淤积物表层的悬浮、半悬浮状的絮状胶体等；并要求精确清除，不能超挖，为后续生物修复技术创造必要的生态环境条件；较小范围内的扩散，或扩散距离不大于5^[1]m。因而，像抓斗清淤船机具下水时不但会扰动浮泥，向四处逃逸，还会造成严重的超挖、漏挖，在生态清淤工程已逐渐被淘汰。现在常用的设备是环保绞吸式挖泥船，还有国内在近年来研制成功的专业生态清於设备旋挖式清淤机（船），该产品逐渐在相关工程中运用，如在杭州胜利河上展示身手。

2．1 环保绞吸式挖泥船：它是静态挖泥船，绞刀作为挖掘机具，使泥土在切削后，泥水混合物经过泵送，由排泥管输送到排泥场或泥水分离设备。工作时，以定位桩为中心，通过船体前方两侧绞盘上的锚缆收放，实现圆弧型旋转，机具作横扫运动，所形成切削面积为扇型区域，一般是双桩定位的，如在行进中是双桩交替进行的，扇型区域部分重叠，会形成复采，同时局部欠挖；改良后的双桩机构配有行进台车，始终以一桩定位，机具扫出一系列同心园扇型区域，不再重叠，但绞刀是锥状的，泵的吸口在其中后方，在淤泥厚度不足0.2m的工况下，设备工作效率较底^[2]；正常条件下平均清於浓度也仅有10%左右，而且前面两侧的锚缆，使其它船只无法通行。

2．2 旋挖式清淤机（船）：是近年来由国外引进、消化、吸收，根据国内河流现状研制再创新的成果。由前部带凹槽的船体，可升降的刀架，旋挖头装置，开、闭式液压系统，柴油机动力系统，电控系统，操纵室，自航螺旋推进系统等几部分组成。旋挖头装置是由一对左右对称的螺旋叶片、中部空心管、可选配的挖掘破碎刀片、液压驱动马达、旋流式无堵塞泥浆泵、环保泥罩等几部分组成。由于左右对称的螺旋叶片工作时可将淤泥向旋挖头中部汇拢，旋挖头中后部直接安装有水下泥浆泵，这样可以提高吸泥浓度，改善泥泵汽蚀性能^[3]，经权威机构检测，清淤浓度可达20%～40%。工作时，行走装置主要根据河湖工况选择。

2．2．1 如果河道狭长，可选用钢丝蝇牵引装置作为行走驱动装置，在清淤机前后各布置一根系于河道两侧的钢丝绳作为定绳，两定绳间系一根可移位的动绳，动绳的移位次数由河宽除以旋挖头宽度确定，同时考虑少量的重叠度，以防移位时漏采。动绳在固定于船上的滑轮组的驱动下，带动船体前进。

2．2．2 如果河湖较宽，可采用抛锚定位与两台牵引绞车配合作业，带动船体前进。由于是自行船可自行抛锚，而不需要专用抛锚艇。

2．2．3 如选择星轮（WHEELSTAR）驱动作为行走装置，河湖无论宽窄都可适用，而且是连续推进作业，绞吸船工作时需要移桩，泵吸相对是间断的，故星轮驱动旋挖船工效更高。

2．2．4 旋挖式清淤机的旋挖头比绞刀宽得多，一般在2m以上，工作时向前平行推进，采挖后的切削面相当平整，但出现的问题是有些河床并不平整，人工开挖或修理过的河道边坡明显。现有的旋挖头因为不能左右摆动，只有局部与河床底泥接触，造成采收不平衡，船体甚至发生倾斜，造浆浓度低。改进后的旋挖头可左右摆动角度，保证船体在平衡状态下，按边坡角度调整^[4]，提升清淤船的工作效率与自动化作业程度。旋挖式清淤船是整个生态清淤的关键技术，特点是体积小、功效高、性价比高，较适应城市中小河道的生态清淤^[5]。

3．生态脱水设备

清理上来的淤泥考虑到运输费用及避免二次污染问题，一般需进行脱水处理，常用的脱水设备有离心机、带式压滤机、板框压滤机、叠螺污泥脱水机等；其中板框式不能连续作业，而带式压滤机已实现小型化，具有效率高、产量高、能耗低的特点^[6]。

3．1 带式浓缩脱水一体机

带式机对送来的污泥进行分层处理，上层进行浓缩脱水，下层进行多辊压缩脱水，出泥含水率低，工作稳定，受污泥负荷波动影响小，便于控制，对操作者的素质相对要求不高。

3．2 生态脱水：主要从设备自身与尾水排放二个方面考虑。带式机具有振动小，工作时环境噪声低的特点。采用微生物絮凝剂（普鲁兰）解决了传统絮凝剂产生的有毒离子给环境带来的二次污染，尾水更易达标排放^[7]。采用三维滤布替代二维滤布，抗拉性更好，滤水性能好，相对加大了过流量，提高了处理能力。

4．水基一站式成套装备

4．1 水基：清淤机、污泥均质装置、泥水分离设备均以船的形式出现，动力来自于柴油发电机组，为减少噪声污染，都进行了静音处理。整个工作流程全部在水面上完成，不需要占用陆地面积。

4．2 一站式成套装备：清淤采用旋挖式清淤船，通过泥浆管与均质船相联，距离在100m以内，均质船通过管道与脱水船相联，两者可以是零距离。均质船上配有垃圾分拣装置。脱水船上装有带式浓缩脱水装置,如图1所示：