河流环境疏浚及底泥处置工程项目可行性研究报告.doc

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河流环境疏浚及底泥处置工程

可行性研究报告

二OO五年四月

目 录
工 程 概 况 1
1、概 述 3
1.1项目背景 3
1.2编制依据 4
1.3编制范围 7
1.4项目建设的必要性 7
1.4.1XX水道水污染现状 7
1.4.2XX水道疏浚的必要性 8
2、城市概况 10
2.1地理位置 10
2.2气象 10
2.3城市性质 10
2.4XX水道概况 10
2.4.1洪水 11
2.4.2泥沙 11
2.4.3城域地质 11
2.4.4工程地质条件 12
2.4.5航道 12
3、XX水道疏浚工程方案 13
3.1工程目标 13
3.2工程规模 13
3.3河道疏浚工程方案选择 13
3.3.1河道疏浚方案选择原则 13
3.3.2河道疏浚方案选择 14
3.3.3河道疏浚工艺流程图 15
4、XX水道疏浚工程设计 16
4.1设计数据 16
4.2疏浚设备选型 16
4.3泥浆泵选择 16
4.4输泥管管材和直径 17
4.5中途加压泥浆泵 17
4.6主要设备和工程量 17
5、底泥脱水处理站设计 18
5.1设计数据 18
5.2脱水机房 18
5.3底泥干化场 18
5.4加药加氯间 18
5.5沉淀池 19
5.6总平面 19
5.7主要设备和工程量 19
6、底泥最终处置技术方案 21
6.1国内外底泥处置工艺介绍 21
6.2底泥处置方案的优缺点 24
6.3底泥处置方案的选择 25
7. 底泥填埋场设计 26
7.1设计规模 26
7.2场址选择 26
7.3工程设计 28
8、工程项目实施 35
8.1项目实施原则与步骤 35
8.2项目实施组织机构与分工 35
8.3项目建设实施计划 36
8.4项目主要履行单位的选择 36
8.5项目招标 37
9、环境保护、安全及节能 39
9.1环境保护 39
9.2安全生产 40
9.3节能措施 40
10、结论及建议 42
10.1结论 42
10.2建议 43
11、投资估算 45
11.1编制说明 45
11.2投资估算书 45
12、工程实施与经济评价 49
12.1概论 49
12.2河道疏挖与输送规模 49
12.3项目计划实施进度 49
12.4固定资产投资（详见投资估算章节） 49
12.5资金筹措及贷款偿还计划 49
12.6国民经济评价 49

4

工 程 概 况

（一）工程名称：XX市XX水道环境疏浚及底泥处置工程
（二）项目主管单位：XX市环境保护局
（三）项目建设单位：XX市珠江综合整治委员会办公室
（四）工程规模：
（1）XX水道全长约25.6km，河道宽为25~50m，平均宽37.5m，河道淤泥沉积深度为0.3~1.8m，平均深度约为1.0m，河道总清除底泥量约为91.2万m3。
（2）XX涌全长约8.4km，河面宽约18~50m，平均宽34m，河道平均淤泥沉积深度约为1.0m，河道清除底泥量约为27.1万m3。两河道总清除底泥量约为118.3万m3。XX涌是XX水道的支流，本工程河道疏浚包括XX水道干流和XX涌支流，以下总称为XX水道。
（五）工程目标
将河道底部淤泥清除，并将底泥进行脱水干化后进行安全处置，避免造成二次污染。通过对底泥的清理处置，使XX水道的水质状况得到有效改善，逐渐恢复其水环境生态功能，使水道水质达到Ⅴ类水体标准，从而使XX市有一个良好的生态环境和投资环境，促使XX市经济的可持续发展。
（六）工程建设内容
（1）底泥疏挖与输送
XX水道底泥用绞吸式挖泥船绞割，然后用泥浆泵将绞割的底泥抽吸，通过管道将抽吸的底泥输送到底泥脱水处理站进行脱水干化。中途设7级串联加压提升泥浆泵。绞吸式挖泥船一台，规格200m3/h。输泥管φ430×16管材为硬聚氯乙烯，长度约36km，泥浆泵共16台，200GZ-R型，Q=720m3/h，H=38.6m。
（2）底泥脱水处理站
贮泥池一座，简易脱水机房一座，内设4台带宽2000脱水机，型号LDW-2000型，底泥干化场43372万m2，加药加氯间一座，立式沉淀池4座，底泥处理站总面积70亩。
（3）底泥填埋场
填埋场设计污泥量7.8万m3，设计填埋场总容积17.6万m3，填埋场平面尺寸300×60m，共18000m2，占地27亩。
（七）投资估算
项目工程总投资： 23696.69万元
其中：工程费用： 20791.51万元
其他费用： 1023.52万元
预备费用： 1745.20万元
建设期贷款利息： 136.46万元
铺底流动资金： 0.00万元
工程费用中包括：
底泥疏挖与输送： 6655.99万元
底泥脱水处理站： 1201.92万元
干化底泥输送： 432.00万元
填埋场： 1012.80万元
基础地理数据库建设费：11488.8万元
（八）资金筹措
世界银行贷款： 9097万元
政府财政拨款： 14599.69万元

58

1、概 述
1.1项目背景
XX水道西起XX市禅城区的沙口，流经禅城区张槎，升平、环市街道办，南海区的罗村镇、桂城、大沥、盐步、平洲街道办和广州的芳村区，到沙尾桥与平洲水道汇合后流入珠江的后航道，全长约25.6km。XX涌自汾江河人民桥向东转南，经军桥至南海区石啃水闸，长约8.4km，河面宽约18~50m。XX涌是XX水道的支流，以下总称XX水道包括其干流和支流XX涌。
XX水道具有泄洪、航运、景观、灌溉等多项功能，对XX市区的环境和人民生活有着重要的影响，是XX市禅城区和南海东南部地区生存发展的基础，XX水道曾被誉为是XX市的母亲河。可是，长期以来XX市禅城区、南海区部分地区的工业废水和生活污水未经处理直接排入XX水道，随着XX市经济的迅猛发展，城市人口急剧增多，向XX水道的排污量大幅度增加，使XX水道的水污染日趋严重，水环境状况日益恶化，河水变黑发臭，鱼虾不生。目前水质状况为劣Ⅴ类水体，主要的超标因子有氨氮、溶解氧、生化需氧量、高锰酸盐指数，挥发酚和油类。XX水道的水质污染严重影响着城市居民的生存环境和阻碍了XX市经济可持续发展和现代化建设进程。因此，XX水道的综合整治已经到了刻不容缓的地步。
早在1980年，XX水道污染情况已经非常严重，鱼虾基本绝迹。通过兴建沙口水闸，疏浚河道，引水冲污等工程，到1983年，水质有所好转，鱼虾又回到江中。
从1985年开始，XX水道水污染又开始反弹恶化。1989年XX市政府拨款1500万元开展汾江综合整治工程，包括整治工业污染源、河道疏浚等。到1992年，XX水道水质得到较大改善，一度达到水环境Ⅳ类水体标准。
廿世纪九十年代后，XX市经济发展迅速，XX水道水质又开始急剧恶化，于是从1995年开始了第三轮整治。XX市政府专门成立了汾江综合整治委员会以加强对汾江河综合整治工作的领导和协调，同时出台相应的整治规划并组织实施，相续兴建了镇安净水厂、镇安污水处理厂。XX市政府从1996年到2000年共投入资金10.4亿元用于整治XX水道，使水污染指数由1994年的1.06下降到1999年的0.93。
XX市环保局于2001年5月编制了《XX水道2001-2006年综合整治实施计划》（以下简称计划），XX市人民政府以佛府[2001]043号文批准了《XX水道2001-2006年综合整治实施计划》。计划整治范围包括从沙口水闸至平洲沙尾桥整个XX水道流域，整治计划目标到2006年，使XX水道实现河水清、交通畅、无洪涝、两岸美的环境要求。《计划》中的项目包括截污工程、引水冲污工程、工业废水集中处理中心站建设工程、城市污水处理厂建设工程、河道清淤裁弯取直工程，雨污分流工程、两岸路堤合一绿化美化工程和其他配套整治工程等八大建设工程。
目前，XX水道综合整治工程建设已全面展开。截止至2004年底，东鄱污水处理厂工程、九江基至文华路段截污工程、城南碧水工程、汾江北堤、汾江桥至文华路段、军桥至丰收段以及人民桥至华英中学岸线等整治工程项目已经开工建设，部分项目已完工。
为了加快XX水道综合整治工程建设步伐，XX市政府决定利用世界银行资金，实施《XX水道环境疏浚及底泥处置工程》建设。
1.2编制依据
1.2.1重要文件及资料
（1）《XX水道2001-2006年综合整治实施计划》
XX市环境保护局2001年
（2）《广东省珠江三角洲水质保护条例》办法
XX市环境保护局2000年1月
（3）《XX市城市总体规划说明书及附件》
XX市规划局
（4）《XX市水环境功能区划分析报告》
XX市环境保护局2003年2月
（5）《XX水道沿岸（沙口到南海卷烟厂段）煤场沙场整治规划》
XX市规划局
XX市城市规划勘测设计研究院
2004年9月
（6）《XX市可持续发展的生态环境预规划》
清华大学等2003年4月
（7）《XX市城市发展概念规划》
XX市规划局2003年8月

（8）《XX市域城镇体系规划》
中国城市规划设计研究院2003年5月
（9）《XX市中心组团排水专项规划》
中国市政工程西北设计研究院2003年11月
（10）《广东省XX市江河流域（区域）综合规划报告书》
XX市水利局2000年8月
（11）《广州、XX跨市水污染综合整治方案》
中山大学环境科学研究所2003年2月
（12）《XX水道综合调水优选方案研究》
中山大学环境科学与工程学院2003年12月
（13）《XX水道带状地形测量图、纵断面测量图及横断面测量图》
（14）《XX水道底泥性质及组成成分分析》报告
（15）底泥填埋场地形测量图
（16）底泥填埋场工程地质勘察报告
（17）《XX水道环境疏浚及底泥处置工程》环境影响报告书
1.2.2主要法规、标准及规范
（1）《中华人民共和国水法》
（2）《中华人民共和国环境保护法》
（3）《中华人民共和国防洪法》
（4）《中华人民共和国水污染防治法》
（5）《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002）
（6）《城市环境卫生质量标准》 （1997）
（7）《污水综合排放标准》 （GB8978-1996）
（8）《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93）
（9）《防洪标准》 （GB50201-94）
（10）《城市防洪工程设计规范》 （CJJ50-92）
（11）《广东省水污染物排放限值》 （DB44/26-2001）
（12）《土壤环境质量标准》 （GB15618-95）
（13）《农用污泥中污染物控制标准》 （GB4284-84）
（14）《生活垃圾填埋污染控制标准》 （GB16889-97）
（15）《生活垃圾焚烧污染控制标准》 （GWKB3-2000）
（16）《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》 （CJJ17-2001）
（17）《城镇垃圾农用控制标准》 （GB8172-87）
（18）《市政公用工程设计文件编制深度规定》
中华人民共和国建设部2004年3月
（19）《市政工程可行性研究投资估算编制办法》
中华人民共和国建设部1996年12月
（20）《建设项目经济评价方法与参数》
国家计划委员会、建设部
1.3编制范围
（1）XX水道干流西起XX市禅城区的沙口，流经禅城区、南海区到沙尾桥与平洲水道汇合处，全长约25.6km。XX水道支流XX涌由汾江河人民桥起，向东转南，经军桥至南海区石啃水闸，长约8.4km。
（2）论证《XX水道环境疏浚及底泥处置工程》实施的必要性。
（3）论证XX水道底泥疏浚技术方案。
（4）提出XX水道底泥预处理及脱水干化技术方案。
（5）论证XX水道底泥最终处置技术方案。
（6）对推荐确定的本项目建设方案进行技术设计。
（7）提出本项目投资估算、资金筹措及实施计划。
（8）对本项目进行可行性分析和经济评价分析。
（9）提出本项目建设所需的主要设备材料清单。
1.4项目建设的必要性
1.4.1XX水道水污染现状
长期以来，由于大量未经处理的工业、生活污水排入XX水道，致使XX水道的水质受到严重污染，沿岸环境质量明显下降。正常水位时，河水浑浊、垃圾漂浮于水面；枯水低潮时水体发黑发臭，岸边脏泥显露，垃圾成堆，居民望河生畏。
据环保部门测算，XX水道每天BOD的环境容量是6吨，而实际每天排入XX水道的BOD量达18吨，COD的环境容量为每天6.9吨，但目前每天排入的COD总量为21吨，大大超过其环境容量。
XX水道的水污染综合指数分别为0.82，属中污染级1999年1月取样化验结果：溶解氧3.64毫克/升，超标率66.7%；石油类1.056毫克/升，超标率87.5%；氨氮4.60毫克/升，超标率70.8%。有机污染相当严重，污染物浓度严重超过国家地表水水质Ⅴ类水体标准要求。
根据2000年中山大学环境研究所编制的《广州、XX跨市水污染综合整治方案（技术报告）》，对XX水道流域内沙砖厂断面、街边断面和横滘断面。3个底泥采样点对底泥的分析测定，发现底泥中的氨氮和磷酸盐的含量较高。氨氮含量的最大值达146mg/kg（街边断面），最小值为83.8mg/kg（横滘断面），仍然高于60 mg/kg。磷酸盐含量的最大值达91.10 mg/kg（沙砖厂断面），说明XX水道的底泥已经受到严重的氮、磷有机污染。另外，个别断面底泥有机质、铜、铬、镍、锌、铅等因子出现超标，说明XX水道底泥有一定的重金属污染。
通过监测分析可知，XX水道底泥已经受到较为严重的污染，污染的特征为氮磷有机型和重金属型。重金属是很难消除的累计性污染物，可通过食物链逐级传递富集，对人体和其他生物的潜在威胁极大，而XX水道属潮感河流，受潮汐影响，河水携带污染物往返其中，上述有害物质如不人工清除，将不断富集，贻害子孙后代。
1.4.2XX水道疏浚的必要性
XX水道是XX市重要的城市河流，集纳污、航运、灌溉、泄洪、景观和气候调节等多种功能于一身，是XX市禅城区和南海东南部地区生存发展的基础。XX水道积淀了悠久和沉重的历史文化。数百年来，XX人民与XX水道结下了深厚的情结，可以说没有XX水道，就没有XX古镇，XX水道就是XX人民的母亲河。廿世纪七十年代后期，随着XX水道流域城市化进程的推进和沿岸产业经济的迅猛发展，城市生活和工业排放的水污染物总量不断增加，XX市为了确保饮用水源地东平河的水质安全，流域内的水污染物通过强制调整，基本上全部排入XX水道。XX水道成为禅城区和南海区部分地区工业废水和生活污水排放的纳污沟。由于进入XX水道的污染物总量远远超出河流自身的环境容量，使XX水道水环境功能遭到严重破坏，水质指标劣于国家V类水质标准，与省政府确定的XX水道水质保护目标为Ⅴ类水质标准的要求差距很大，水体长期处于发黑发臭的状态。XX人民在感受XX水道为XX发展带来巨大贡献的同时，也不断为XX水道水质不断的恶化感到痛心。随着人民群众环保意识、可持续发展意识的提高，广大人民群众要求整治XX水道黑臭的呼声越来越大，XX水道污染治理已经成为全市人民和人大政协长期关注的重大环境问题。XX水道“不黑不臭”工程的开展，XX水道清淤疏浚的的实施是对广大市民诉求的最好答复。
XX水道与XX祖庙一样，是XX市的标志。而XX水道的黑臭现象已严重影响了XX市的城市形象，严重影响着XX市人民的生存环境，阻碍了XX市经济的可持续发展和现代化建设进程。治理XX水道不仅可以改善XX市的环境质量，提供给XX市人民一个良好的生活、休闲环境。更重要的是提升了XX市整体的城市形象与城市品味，向世界树立起了XX生态环保的品牌，展示了XX市人民希望通过走经济与环境协调发展的可持续发展道路的决心。XX水道整治工程树立起的XX城市形象，无疑为XX市的经济发展、招商引资及产业结构的进一步优化打下了良好的基础。
综上所述，XX水道的环境疏浚及底泥处置工程建设是非常必要的，也是刻不容缓的。

2、城市概况
2.1地理位置
XX市位于广东省中部偏南，珠江三角洲的西北部，全市处于北纬22°38′-23°34′、东经112°22′-113°23′之间。东倚广州市，南连中山市，西接江门市，北与清远、肇庆两市相连接。全市东西相距约103km，南北相距约110km，大致呈“人”字型。XX市辖禅城区、南海区、顺德区、三水区和高明区。全市总面积3848.49km2。
2.2气象
XX市属亚热带季风气候区，又受海洋气候调节，气候比较温和，常年阳光充足，四季常青，雨量充沛，多年平均降水量1625.4mm，最大24小时降雨量270.6mm，最大年降雨量2257.0mm，降雨多集中在4-9月份，降水量约占全年的80%。冬季多北风，夏季多东南风，春秋季短，夏季长。最高气温38.5℃，最低气温-1.9℃，多年平均气温21.9℃，多年平均相对湿度为81%，多年平均蒸发量为1510mm。
2.3城市性质
XX市发展定位为：
（1）全国重要的制造业基地。
（2）广东省现代化大城市。
（3）珠三角区域中心~广佛都市圈的组成部分。
（4）岭南历史文化名城。
2.4XX水道概况
汾江河（XX水道）属北江河网支流，外接东平水道。西起沙口水闸，东行横贯XX市禅城区北部，到南海区沙湾处分为两支，一支到沙尾桥，另一支至鱼尾桥，汇入东平水道。汾江河从进口到沙尾出口长约25.6km，到鱼尾桥出口长约30.6km。其中沙口水闸至谢叠桥段属干流，总长约15km，其河面宽约45m~110m，河底高程约-2.00m至-3.30m（珠基，下同）。汾江在人民桥处分叉，干流则北上至谢叠桥止，支流（XX支涌）向东转南，经军桥至南海区石啃水闸，称为军桥涌，长约8.40km，河面宽约18m~50m，河底高程约-1.40m至-1.90m。
汾江两岸地表形态总体表现为：地面低洼，地表分割零碎，低平的冲积平原与起伏的台地、丘陵区相间分布。丘陵、台地较集中位于西部王借岗古火山遗址，岗顶高48.40m。
2.4.1洪水
汾江河属于城市内河道，在与外江交接入口处均有堤防和水闸控制，因此，虽然河道有分洪的功能，但其流量是有限的。汾江河（上游）东端经沙口水闸与东平河相接，东平河洪水位主要受西江、北江洪水影响。根据现行的洪水期水闸运行调度原则，北江（外江）发生50年一遇洪水时，沙口水闸分洪300m3/s，即汾江泄洪300m3/s，洪水经汾江桥后在人民桥前向北过南海区沙湾进入东平水道。此时军桥涌末端石啃水闸关闭，军桥涌不承担分洪任务。
2.4.2泥沙
根据北江三水文站的统计资料，北江多年平均含沙量为0.21kg/m3，可见，北江属于少泥沙河流。对汾江河而言，影响更大的是城市污水中的悬浮质和沉积物，这部分泥沙，目前暂无统计资料。这些泥沙，一部分在网河区内沉积，一部分由河水带到入海口门外沉积。
2.4.3城域地质
工程区位于珠江三角洲平原北部，区域大地构造位于华南准地台的粤中拗陷区，珠江三角洲是一个多断块控制地区，从区域地质构造分析，场地一带没有区域性的断裂构造通过，场区位于广从断裂带西端外延部分，受其影响小，工程区内勘察末发现有大的地质构造。
根据《中国地震烈度区划图》（1：400万）1990年版及《中国地震动参数区划图》GB18306-2001，该区地震烈度为7度，地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.35g。
2.4.4工程地质条件
根据已有的钻探资料，汾江河沿岸地基主要由人工填土（Qml）、第四纪三角洲海陆交互冲淤积层（Qmc）、和基岩风化残积土（Qel）、组成。一般分为8层，自上而下为：（1）人工填土；（2）淤泥质土、淤泥质粉土；（3）粉砂、细砂；（4）粉土；（5）淤泥质土；（6）细砂；（7）中砂、粗砂（8）残积土（Qel）等组成。
2.4.5航道
航道规划红线按V-（3）级航道双线通航的要求确定为航道宽40米，适航300吨级驳船。局部地段现有的弯曲半径不足200米，不符合国标《内河通航标准》V-（3）航道的要求，鉴于裁湾取直工程投资巨大，施工困难，并考虑到在该水道航行的船舶数量甚少，在弯段采取局部加宽、限制船速等及其它辅助措施可确保船舶航行安全。

3、XX水道疏浚工程方案
3.1工程目标
将XX水道底部淤泥清除，并将底泥进行脱水干化后进行安全处置，避免造成二次污染。通过对底泥的清理处置，减少底泥耗氧对水质的影响以及底泥再悬浮造成的污染，使XX水道的水质状况得到有效改善，逐渐恢复其水环境生态功能，使水道水质达到Ⅴ类水质标准。从而使XX市有一个良好的生态环境和投资环境，促使XX市经济的可持续发展。
3.2工程规模
XX水道干流全长约25.6km，河道宽为25m~50m，平均宽37.5m，河道淤泥沉积深度为0.3~1.8m，平均深度约为1.0m，河道底泥总量为96.0万m3，底泥清除量按总量的0.95计为91.2万m3。XX水道支流XX涌全长约8.4km，河道宽约18~50m，平均宽34m，河道平均淤泥沉积深度约为1.0m，河道底泥总量28.56万m3，底泥清除量按总量的0.95计为27.1万m3。两河道总清除底泥量约为118.3万m3。
XX水道疏浚工程包括:河道底疏挖、输送、脱水、干化、运输和填埋。
3.3河道疏浚工程方案选择
3.3.1河道疏浚方案选择原则
XX水道疏浚方案将遵循以下原则进行选择：
（1）疏浚方案既要考虑工程实施中技术上的可行性及经济上的合理性，又要满足环境保护的要求，在实施过程中不造成二次污染。
（2）疏浚方案要考虑XX水道的实际情况：
· 河道不能停航
· 河道两岸建筑物杂乱繁多，运输底泥车辆无法停靠两岸。
· 河道宽度不等差距甚大，疏浚船只需多种规格型号。
· 河道底泥厚度差别大，而且底泥厚度较薄，不太适宜用抓斗挖泥。
（3）河道疏浚设备尽量利用现有的一般疏浚设备，并针对XX水道实际情况，对疏浚设备加以改进，以达到高效、方便、经济合理的原则。
（4）疏浚设备选择应进行多方案筛选和比较，既要考虑XX水道疏浚工程的施工条件，又要考虑污染底泥疏浚与处置的化学、生态等环境保护方面要求，比选出技术上先进可行，施工成本低，疏浚效果好的环保疏浚设备。
（5）在确保河道疏浚效果和满足环境保护要求的前题下，选择技术先进、工程投资少、运行成本低、操作管理简单、低能耗的环境疏浚工艺和疏浚设备，力求取得较好的经济效益、社会效益和环境效益。进行多目标综合评价，统筹考虑筛选最佳方案。
（6）尽量采用现代化施工手段，实现高科技科学施工，改善劳动条件，提高管理水平，降低工程造价。
（7）工程的目标值应符合国家有关标准，工程设计执行国家规范和标准。
3.3.2河道疏浚方案选择
河道疏浚的目的是疏浚去除河道中的底泥，XX水道的底泥中含有大量的有机污染物和有毒有害物质，清除了底泥即清除了污染水体的内源，减少了底泥中的污染物向水体中释放。
国内外河道底泥疏浚技术发展已趋成熟。根据XX水道的实际情况，适合于本项目的河道底泥疏浚有两种方案。方案一是通过绞吸式挖泥船，利用机械式的挖泥刀具对土层绞割，通过离心式泥浆泵把挖掘的泥浆经吸管吸入，压送至驳船，驳船运送至岸边，再用泥浆泵将泥浆提升至脱水干化场地。方案二是通过绞吸式挖泥船，利用机械式的挖泥刀具对土层绞割，通过离心式泥浆泵把挖掘的泥浆经吸管吸入，再经输泥管压送至脱水干化场地，输泥管中途需设串联多级加压泵，级数据脱水干化场地位置及泥浆泵的吸泥量、扬程和地形高程确定。
方案一为间断输送作业，运泥方式工序繁多，生产效率较低，一般适合于泥浆含水率低或输送距离过长的场合。
方案二为利用管道输送作业可连续输送，生产效率高，由于泥浆含水率较高，适合采用管道输泥作业。
本项目拟采用方案二利用管道输送泥浆作业。
3.3.3河道疏浚工艺流程图
本项目根据XX水道的实际情况，拟推荐采用方案二作为XX水道的底泥疏浚方案，其工艺流程示意图如下：

挖泥船绞割
泥浆泵吸泥输送
输泥管道
泥浆泵串联加压
输泥管道
加药、加氯间
污泥机械脱水
泥水处理
排放水体
污泥自然干化
污泥填埋

XX水道疏浚工艺流程图

4、XX水道疏浚工程设计
4.1设计数据
（1）挖除的XX水道底泥总量118.3万m3，含水率98%
（2）挖泥船泥浆泵吸入的泥浆含水率99.2%
（3）泥浆经机械脱水后污泥含水率70%
（4）脱水后泥饼经自然干化后含水率40%
（5）施工总工期为一年365天，其中前期准备工作40天，竣工验收10天，其他因素不能施工15天，实际疏挖输送时间为300天。
（6）每天工作按20小时计。
4.2疏浚设备选型
选用绞吸式挖泥船1条作为XX水道底泥疏浚设备，规格型号为200m3/h。
绞吸式挖泥船是水力挖泥船中较为普遍的一种，是目前世界上应用最广泛拥有数量最多的一种挖泥船。它实际上是一种机械式挖泥船和水力式挖泥船的组合，能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚 工序一次完成，能够在施工中连续作业。其工作原理是利用机械式的挖泥刀具对土层绞割，通过离心式泥浆泵把挖掘的泥浆吸入并提升，通过输泥管输至岸边目的地进行脱水干化处理。
4.3泥浆泵选择
挖除的XX水道底泥总量118.3万m3，含水率98%，挖泥船泥浆泵吸入的泥浆含水率约99.2%，泥浆总量为296万m3，泥浆泵按300天每天20小时工作计算，需要的泥浆泵输泥量为493m3/h。现选用2台200GZ-R型泥浆泵，一用一备，Q=720m3/h，扬程H=38.6m，配用电机功率132KW，电机型号Y315L2-6。
4.4输泥管管材和直径
为安装方便和减少摩阻力，采用硬聚氯乙烯管。
管道直径采430×16，公称内径398mm。
Q=720 m3/h，1000i=8.25，V=1.54m/s。
4.5中途加压泥浆泵
暂假设污泥处理场位置与XX水道首端的距离为36.0km，经计算需在中途9处设串联加压泥浆泵。泥浆泵型号均为200GZ-R型，Q=720m3/h，H=38.6m，配用电机功率132KW，电机型号Y315L2-6。
每处中途加压泵均按一用一备考虑，所以中途加压泥浆泵总数为18台。
4.6主要设备和工程量
河道疏浚主要设备和工程量见下表
主要设备和工程量表
序号
名 称
规格型号
单位
数量
备 注
1
绞吸式挖泥船
200m3/h
条
1

2
泥浆泵
Q=720m3/h, H=38.6m
台
20
200GZ-R型
3
输泥管
φ430×16
km
36
0.6MPa

5、底泥脱水处理站设计
5.1设计数据
（1）挖泥船泥浆泵吸入的泥浆总量296万m3，泥浆含水率约99.2%。
（2）输泥泥浆泵流量Q=720m3/h。
（3）污泥脱水机每天工作20小时，全年工作300天。
（4）泥浆经脱水机脱水后污泥含水率为70%。
（5）脱水后泥饼经污泥干化场干化后含水率40%。
（6）底泥干物质总量为23657吨。
5.2脱水机房
脱水机房前设一贮泥池，容积按泥浆泵1小时输泥量计，贮泥池为钢筋混凝土结构，尺寸为14×14×4.0m，总容积784m3。
脱水机房为简易建筑，平面尺寸12×24m，内设4台LDW-2000型污泥脱水机，带宽2000，4台进泥泵，2台反冲洗泵，4台控制柜，一套加药装置，4台加药泵。
5.3底泥干化场
经脱水机脱水后底泥含水率约为70%，需进一步脱水干化，才能将底泥送往填埋场填埋。
根据脱水机脱水后泥饼数量和含水率，另据XX市年蒸发量和降雨量，计算得需底泥干化场面积为43372m2，干化场分成22块，每块宽10m，考虑人工排水层。200厚卵石层，100厚多孔混凝土，两侧做排水沟。经干化场干化污泥含水率约为40%。
5.4加药加氯间
底泥经机械脱水后分离出的大量污泥水中，含有少量的悬浮固体，而且水中有大量有机物，COD值很高，并有可能含有病原菌，所以需投加聚合铝和液氯，并经沉淀后使污泥水达标排放。
加药和加氯间合建，用墙体分隔，平面尺寸18m×13m，简易砖混结构，加药间设一套全自动加药装置，投加聚合铝，加药量按15mg/L计，设4台加药泵。
加氯量按8mg/l计，选用V-10K墙挂式自动加氯机一台，加氯量7kg/h，根据流量配比控制加氯量。内设台称1台，秤量2000kg，1000kg氯瓶6瓶，管道增压泵一台，2T单轨吊车一台。
5.5沉淀池
为去除污泥水中的悬浮固体和有机物并杀死病原菌，需设沉淀池，药剂聚合铝和液氯投加在沉淀池进水管中。
采用钢制立式沉淀池4座，每座池直径10m，沉淀时间1.1h，沉淀池底部锥体锥角500，园柱体高5m，沉淀池总高9.94m。
5.6总平面
底泥脱水处理场地需70亩，租用空荒地一年，总平面中有少量管道和阀门，此外有一钢筋混凝土集水池，容积300m3，集水池中设二台潜污泵，Q=350m3/h，H=12m，脱水机分离的水流入集水池，再由潜污泵将污水提升至沉淀池。
5.7主要设备和工程量
底泥处理主要设备和工程量见下表。
主要设备和工程量表
序号
名 称
规格型号
单位
数量
备 注
一
底泥脱水机房

1
贮泥池
钢筋混凝土
m3
784

2
污泥脱水机
带宽2000
台
4

3
污泥泵

台
4

4
加药装置

套
1

5
加药计量泵

台
4

6
冲洗泵

台
2

7
简易建筑

m2
336

二
底泥干化场

1
混凝土
C10
m3
4337

2
砾石

m3
8674

三
加药加氯间

1
加药装置

套
1

2
加药计量泵

台
4

3
加氯机
V-10K
台
1

主要设备和工程量表
序号
名 称
规格型号
单位
数量
备 注
4
氯瓶
1000kg
瓶
6

5
台秤
2000kg
台
1

6
管道增压泵
Q=6m3/h, H=35m
台
1

7
单轨吊车
起重量2T
台
1

四
沉淀池

1
沉淀池
内径10m，总高9.94m
座
4
钢 制

五
总平面

1
集水池
300m3
座
2
钢筋混凝土
2
潜污泵
Q=350m3/h, H=12m
台
2

3
占地

亩
70
租用1年
4
排水管
φ430×16
m
2000
硬聚氯乙烯
5
潜污泵
Q=350m3/h, H=16m
台
2

6、底泥最终处置技术方案
6.1国内外底泥处置工艺介绍
底泥处置无论采取何种处置工艺，都是以稳定化、减量化、无害化和资源化为原则。一般来讲，不同的底泥处置都需进行不同的预处理，预处理已经成为该种处置方法的组成部分。就处置方法而言，虽然世界各国根据自己的国情和历史的沿袭而各有侧重，但归纳起来国内外底泥最终处置方式主要有以下几种：综合利用（包括农田林地利用、焚烧利用、低温热解利用、制造建筑材料等）、土地填埋和投海。
6.1.1综合利用
① 农田林地利用
底泥脱水后堆肥农用是一种较佳的最终处置方法。这种利用和处置方式可以使底泥含有的有机物重新进入自然环境，从而改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。底泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素（Ca、Mg、Cu、Fe）及土壤改良剂（有机腐殖质）。但是，底泥中也含有大量对植物、土壤及水体有危害作用的病菌、寄生虫（卵）、难降解有机物、重金属离子以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解有毒有害物质等，这些物质会造成对土壤、地表水和地下水的严重污染，重金属离子等甚至可能产生致癌物质。一般而言，在泥水分离的过程中，当水中含有重金属离子时，水中50％以上的重金属离子都会转移到底泥中，底泥中的重金属离子含量较高。因此，底泥在作农田林地利用前，应首先对底泥进行检测分析，用堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵，采取物理化学方法去除重金属离子等有害物质。但目前普遍存在的问题是：检测手段跟不上要求，处理成本根本无法与经济效益相平衡，处理不当会产生想当危险的后果，化肥的普遍应用造成底泥堆肥销售市场难以开发等，这些使得此种处置方式尚在研究开发当中，未得到普遍的推广。
② 焚烧利用
焚烧是底泥最彻底的处理方法，焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使底泥减容，并且在恶劣的天气条件下不需存储设备。底泥中含有一定量的有机成分，经脱水干燥的底泥可用焚烧处理，焚烧可以迅速降低底泥的体积并降低其有害性。焚烧使有机物完全燃烧，最终产物是CO2、H2O、N2等气体及焚烧灰。底泥焚烧废气中可以获得剩余能量，用来发电；所产生的焚烧灰可用于改良土壤、作为砖瓦和陶瓷等的原料等。底泥在焚烧之前无需进行堆肥、消化等处理，但是需进行脱水干燥来降低其含水率。底泥的焚烧操作很复杂，而且其有机成分含量直接影响其燃烧热值，焚烧效果很不稳定，有可能需要辅助燃料以提高焚烧的质量，焚烧时动力消耗也较大。底泥经过燃烧后，含水率可降到0%，质量与体积会大大降低，但焚烧残渣为有害物质，仍需进行运输和最后处理。另外，底泥焚烧废气可能含有致癌物质二恶英，故需要配备去除二恶英的装置，价格较高。因此底泥焚烧所需的基建投资和运行费用较高，工艺操作复杂。
③ 低温热解利用
将底泥进行热化学处理可制取可燃物。因热解的无害化和减量化彻底，地位已逐渐升高。底泥低温热解是一种发展中的能量回收型底泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥底泥至一定温度（<500℃）、由干馏和热分解作用使底泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物，最大转化率取决于底泥组成和催化剂的种类，正常产率为200～300L（油）/t（干泥），其性质与柴油相似。这是一个新兴的课题，有着很好的发展前景，目前正在探索和试验阶段。
④ 建筑材料利用
利用底泥制砖是一种变废为宝的处理方法，不但减少了因堆放而侵占耕地，同时缓解了砖瓦厂土源紧张和对农田的取土破坏，社会效益显著。底泥制砖的方法有两种。一种是用干化底泥直接制砖，另一种是用底泥焚烧灰渣制砖。用干化底泥直接制砖时，应对底泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。当底泥与粘土按一定重量比配料时，底泥砖可达普通红砖的强度。利用底泥焚烧灰渣制砖时，灰渣的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的，制坯时只需添加适量粘土与硅砂。无论采取哪种制砖方法，对底泥的预处理要求较高，由于所制作的是与人有较密切接触的地砖或墙砖，在制砖前必须对底泥进行彻底地除臭除毒，用消化等方法将底泥中极易发臭腐败的有机物腐殖质分解成二氧化碳、氮和水，并采取措施杀灭各种病原体，然后用物理化学方法把底泥中的铬、