▲官廳(ting)水庫清淤(yu)試點工程(cheng)多(duo)艘絞吸船疏浚作業。

【谷騰環保網訊】春日的(de)官廳(ting)水(shui)庫，綠如寶石般鑲嵌在京冀兩地交(jiao)界處(chu)。一艘(sou)名為“浚瀾”的(de)環保(bao)型(xing)絞吸(xi)式(shi)挖泥船佇立于波光粼(lin)粼(lin)的(de)水(shui)面(mian)。

在(zai)(zai)水(shui)(shui)下(xia)，“浚瀾”配備(bei)的環保絞(jiao)(jiao)刀正在(zai)(zai)高速(su)飛(fei)轉(zhuan)，水(shui)(shui)庫底部的淤泥(ni)被絞(jiao)(jiao)打(da)成泥(ni)水(shui)(shui)混合物(wu)，通過水(shui)(shui)下(xia)泵和艙內泵“串聯接(jie)力”，一口氣(qi)被“快遞(di)”到(dao)5公里以外(wai)的相變(bian)式真空預(yu)壓脫水(shui)(shui)施工現場(chang)進(jin)行無害化(hua)處置。

官廳水(shui)(shui)庫要(yao)恢復飲用水(shui)(shui)水(shui)(shui)源功能，清淤是關鍵。

國務院(yuan)批(pi)復(fu)的《全國重要江河湖泊水功能區(qu)（2011—2030）》將官廳(ting)水庫水功能區(qu)類型定位為(wei)北京市水源地(di)保護區(qu)，水質(zhi)標準為(wei)地(di)表水Ⅱ類，規劃于2030年(nian)達標。

《北京城市總體規劃（2016年(nian)(nian)—2035年(nian)(nian)）》計劃到2035年(nian)(nian)，恢復官(guan)廳水(shui)(shui)庫飲用水(shui)(shui)源功能(neng)。

據了解，官廳水庫(ku)清(qing)淤(yu)試點(dian)工程已(yi)于2024年4月20日正式(shi)啟動。項目(mu)將(jiang)用730天完成(cheng)近(jin)3.09平方公里水庫(ku)區內約1153.87萬立方米的底泥清(qing)淤(yu)任(ren)務。清(qing)淤(yu)船“浚瀾”日前投用到這一試點(dian)，將(jiang)完成(cheng)接下來的清(qing)淤(yu)任(ren)務。

不過，此次清淤面積(ji)廣、淤泥量大，如(ru)何在清淤過程(cheng)中既不擾動環境、不破壞水質，又能環保高效如(ru)期完成(cheng)試點任務？

重點治理——聚焦淤積“重災區”和壩前漏斗區等地清淤

官(guan)(guan)廳水(shui)庫(ku)(ku)總庫(ku)(ku)容41.6億立方米，建(jian)成(cheng)至今(jin)已有71年的歷史(shi)。由于(yu)長期未進行系統性治理，官(guan)(guan)廳水(shui)庫(ku)(ku)淤積泥沙總量(liang)已達(da)6.5億立方米，防洪(hong)、供水(shui)以(yi)及生態涵養功能嚴(yan)重下降，清淤擴容、升級改(gai)造成(cheng)為官(guan)(guan)廳水(shui)庫(ku)(ku)持續發(fa)揮功能的必由之路(lu)。

“打個比喻(yu)，官(guan)廳(ting)(ting)水庫(ku)(ku)本來(lai)(lai)像一(yi)個‘敞口(kou)薄底的杯(bei)子’，現(xian)在(zai)，杯(bei)底越來(lai)(lai)越厚，有(you)些地(di)方淤積的泥沙已經露出(chu)水面(mian)，那它裝的水就(jiu)越來(lai)(lai)越少(shao)了。”中交天津航道局有(you)限公司華東公司官(guan)廳(ting)(ting)項目部常(chang)務副經理劉志(zhi)強介紹：“試點(dian)工程是官(guan)廳(ting)(ting)水庫(ku)(ku)第(di)一(yi)次大范圍清(qing)(qing)淤，選擇的清(qing)(qing)淤區域(yu)主(zhu)要集中在(zai)淤積嚴重、清(qing)(qing)理難度大、繼續(xu)淤積不(bu)僅(jin)對水質有(you)影響(xiang)還會給水庫(ku)(ku)安(an)全帶來(lai)(lai)隱患的重點(dian)區域(yu)。”

據悉(xi)，此次清淤(yu)(yu)工程包(bao)括陸(lu)上疏挖和水(shui)下清淤(yu)(yu)。其(qi)中(zhong)，水(shui)下清淤(yu)(yu)包(bao)含攔門沙(sha)坎(kan)1區(qu)—6區(qu)、重(zhong)金(jin)屬區(qu)和壩前漏斗區(qu)，清淤(yu)(yu)工程量(liang)達930.62萬立方米。

以(yi)壩前漏斗區(qu)為例，其處于水(shui)庫下游疏水(shui)泄(xie)洪(hong)洞前的(de)(de)沖刷區(qu)，緊連泄(xie)洪(hong)閘，遠(yuan)看像一個漏斗。目前，壩前漏斗區(qu)淤(yu)(yu)泥淤(yu)(yu)積的(de)(de)平(ping)均厚(hou)度已達16米，是淤(yu)(yu)積平(ping)均厚(hou)度最厚(hou)的(de)(de)水(shui)下區(qu)域，清淤(yu)(yu)面積為19.75萬平(ping)方米。

“壩前(qian)漏(lou)斗區最(zui)深處達32米(mi)，常規的疏浚船(chuan)舶(bo)或者環保船(chuan)舶(bo)挖(wa)深不足，很難完成清淤任務。”劉志強說，“而(er)壩前(qian)漏(lou)斗區淤積(ji)(ji)堵塞，會(hui)給閘(zha)(zha)門和泄洪通道帶來(lai)安(an)全(quan)風險(xian)。一(yi)旦遇到洪水，淤積(ji)(ji)處很有可能(neng)坍塌，進而(er)破壞閘(zha)(zha)門，影響水庫(ku)(ku)大壩安(an)全(quan)運(yun)行。可以說，水庫(ku)(ku)長期淤積(ji)(ji)，不僅占用(yong)庫(ku)(ku)容，還會(hui)造成安(an)全(quan)隱(yin)患。”

由(you)于(yu)水(shui)下清淤(yu)重(zhong)點區域涉(she)及的(de)(de)面(mian)積較(jiao)廣、淤(yu)泥(ni)量(liang)較(jiao)大(da)、水(shui)深(shen)較(jiao)深(shen)，本次清淤(yu)主體(ti)船(chuan)只“浚瀾”在(zai)設(she)計之初，就(jiu)采(cai)用獨(du)特(te)的(de)(de)模塊(kuai)化設(she)計，盡管目前的(de)(de)挖深(shen)為25米，但增加(jia)拼裝相(xiang)應模塊(kuai)后，挖深(shen)能達到60米。而且，與傳統的(de)(de)環保船(chuan)相(xiang)比，“浚瀾”更大(da)，全長有82.77米，可(ke)以進行拆(chai)裝，實現長距離調遣。

近年來，隨(sui)著極端天(tian)氣(qi)的(de)增(zeng)加(jia)，國(guo)家正在加(jia)大對水(shui)(shui)利(li)(li)防洪排澇(lao)等(deng)相關水(shui)(shui)利(li)(li)設(she)(she)施建設(she)(she)方面的(de)資金(jin)投入力度。2023年，我國(guo)曾增(zeng)發國(guo)債1萬億元，其中(zhong)，超過一(yi)半用于防洪排澇(lao)等(deng)相關水(shui)(shui)利(li)(li)設(she)(she)施建設(she)(she)，官廳水(shui)(shui)庫清(qing)淤(yu)試點也是(shi)國(guo)債支(zhi)持項目之一(yi)。

“清淤項目(mu)計(ji)劃以保(bao)障官(guan)廳水(shui)(shui)(shui)庫防洪安(an)全(quan)和恢復(fu)飲用水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)地雙目(mu)標為導向，實(shi)現(xian)加強水(shui)(shui)(shui)庫防洪功能，確(que)保(bao)在降雨帶北移、極端(duan)氣候增加的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)首都(dou)防洪安(an)全(quan)；同(tong)時，按照(zhao)相關文件(jian)要求，嚴(yan)格(ge)落實(shi)官(guan)廳水(shui)(shui)(shui)庫476高(gao)程線以下(xia)兩億(yi)立(li)方米的(de)戰(zhan)略水(shui)(shui)(shui)源(yuan)儲量，確(que)保(bao)首都(dou)水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)儲備(bei)安(an)全(quan)；還要恢復(fu)官(guan)廳水(shui)(shui)(shui)體水(shui)(shui)(shui)質(zhi)，達到(dao)飲用水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)地要求的(de)II類水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)。”劉志強表示。

▲“浚(jun)瀾”環保型絞吸式挖泥船。

高效環保——精準挖掘底泥不擾動周邊水體

在“浚瀾”船內，一套“智慧大腦”控(kong)(kong)制系統(tong)正(zheng)在監測(ce)著整(zheng)個(ge)清(qing)淤環境，并(bing)實時(shi)顯示不同(tong)土質自主(zhu)優化的作(zuo)業參(can)數(shu)。通(tong)過這些參(can)數(shu)，工作(zuo)人(ren)員可以(yi)遠(yuan)程操控(kong)(kong)船只(zhi)作(zuo)業。同(tong)時(shi)，根(gen)據相(xiang)關數(shu)據，“浚瀾”還能(neng)根(gen)據不同(tong)工況智能(neng)調節輸出功(gong)率，保證(zheng)船舶高效運轉，進行精準清(qing)淤。

“為實(shi)現(xian)(xian)建立(li)官(guan)廳水(shui)庫數字孿(luan)(luan)生(sheng)模(mo)型，項目組特意打造了包含方案展示、設備管控(kong)(kong)、水(shui)文(wen)氣象、環(huan)(huan)境監測、水(shui)電能耗監控(kong)(kong)模(mo)塊的官(guan)廳水(shui)庫生(sheng)態(tai)(tai)清(qing)淤(yu)數字孿(luan)(luan)生(sheng)平(ping)臺。”中交(jiao)天(tian)津航道局有限公司華東(dong)公司官(guan)廳項目黨支部書記王(wang)俊喆介紹(shao)，“依(yi)靠(kao)平(ping)臺，可(ke)實(shi)現(xian)(xian)對生(sheng)態(tai)(tai)清(qing)淤(yu)、轉運輸(shu)送、底(di)泥固化(hua)、余(yu)水(shui)處理等(deng)工藝流程(cheng)與(yu)關鍵施工環(huan)(huan)節進行全(quan)過程(cheng)數字化(hua)智(zhi)能管控(kong)(kong)。”

而(er)且，“浚(jun)瀾”配備的(de)新(xin)型環保絞刀由項(xiang)目單位中交天(tian)津(jin)航道(dao)局有限公司自(zi)主研發設計。其如“水(shui)下(xia)金剛鉆”一般(ban)，能(neng)夠輕松挖(wa)(wa)開中高強度的(de)難(nan)挖(wa)(wa)掘(jue)土質，挖(wa)(wa)掘(jue)效率是(shi)以往(wang)裝備的(de)三倍，每小時標準疏浚(jun)量達2000立方米(mi)，相當(dang)于每小時挖(wa)(wa)空一座標準游(you)泳池。

挖得(de)快，還要清得(de)凈(jing)。

作為北京市主要地表(biao)水(shui)源地之一(yi)，在發揮發電、蓄洪等功能之外，官(guan)廳水(shui)庫(ku)的(de)一(yi)項重要功能是(shi)跨(kua)流域(yu)生態(tai)(tai)調水(shui)。永(yong)(yong)定河(he)是(shi)北京的(de)母親(qin)河(he)，自2017年起至2023年，官(guan)廳水(shui)庫(ku)累計(ji)向下游(you)生態(tai)(tai)補水(shui)18.4億(yi)立方米，助力(li)永(yong)(yong)定河(he)綜合治理與生態(tai)(tai)修復。

因此，官廳水(shui)庫的水(shui)質(zhi)(zhi)好壞(huai)，直接關系到下(xia)游生態補水(shui)區域(yu)的水(shui)質(zhi)(zhi)是否(fou)達標。而且(qie)，整個水(shui)庫也有(you)很多水(shui)質(zhi)(zhi)監測點位，所以，清淤首先要(yao)保(bao)證不會產(chan)生次生污染。

“浚(jun)瀾”配備的新型(xing)環(huan)保絞刀(dao)功(gong)率達600千瓦，相當于一把“水下微創手術刀(dao)”，能精準挖掘(jue)污染底泥卻不(bu)擾動(dong)周邊水體，實現“零泄漏挖掘(jue)”。

為避免水(shui)下(xia)(xia)清淤施(shi)工(gong)(gong)造成顆粒及污(wu)染擴散轉移(yi)，項目組還采取了優化疏(shu)挖(wa)施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝、增(zeng)設防擴散防污(wu)簾及作好施(shi)工(gong)(gong)區周(zhou)邊水(shui)質檢測等環保(bao)措施(shi)，可(ke)以保(bao)證淤泥不會上翻到(dao)水(shui)面上把(ba)庫水(shui)攪渾(hun)。在防污(wu)簾的(de)圍擋(dang)下(xia)(xia)，淤泥被離(li)心泵集中抽(chou)排進入全(quan)密(mi)閉(bi)的(de)輸(shu)送(song)管道，最(zui)終送(song)到(dao)項目配(pei)套建設的(de)相變式(shi)真空(kong)預(yu)壓(ya)脫水(shui)區（以下(xia)(xia)簡稱脫水(shui)區）進行無害化處置。

依據北京市水務局地表水水質報告顯示，項目清淤施工期間，官廳水庫水質穩定在地表水Ⅲ類，表明水下清淤施工未對庫區水質造成影響。淤泥利用——清淤工程與生態環境和諧共生

清理出來的淤泥如何(he)踏上“重生之路”？

在官廳水庫清淤(yu)試點項目(mu)中，配套建(jian)設了脫水區，淤(yu)泥(ni)被(bei)脫水至(zhi)含水率55%以下，即可送往政府部(bu)門劃定并(bing)審批的溝壑進(jin)行(xing)回(hui)填，或者送到相應農田進(jin)行(xing)土(tu)質改良。

據介紹，相變式(shi)真空預壓余(yu)(yu)(yu)水處理(li)采(cai)用“兩級沉淀+澄(cheng)(cheng)清處理(li)”工藝(yi)，可以極大地降(jiang)低(di)余(yu)(yu)(yu)水中濾渣脫水烘干后的固體。隨后，余(yu)(yu)(yu)水又通(tong)過澄(cheng)(cheng)清池和沉砂區余(yu)(yu)(yu)水處理(li)池進行再次處理(li)，最終(zhong)達標后排(pai)入永定(ding)河。

對(dui)淤泥中所含的重金屬(shu)，項(xiang)目先使用土工(gong)管袋對(dui)重金屬(shu)富集底泥污染區泥漿進行脫水(shui)，脫水(shui)后的余(yu)水(shui)處(chu)(chu)理采(cai)用“平流沉(chen)淀塘+磁(ci)混凝沉(chen)淀”處(chu)(chu)理工(gong)藝進一步處(chu)(chu)理至(zhi)重金屬(shu)含量達標，最終(zhong)排入永定(ding)河。

 淤泥處(chu)置(zhi)整個過程產生的(de)尾水中，有機(ji)物含量較高，項目(mu)采用“三級沉淀+生物穩(wen)定塘(tang)”的(de)工藝對尾水中的(de)有機(ji)物進行處(chu)理，最終達(da)標排放。

值得注意的(de)是，近年(nian)來，官(guan)廳(ting)水庫(ku)周邊(bian)的(de)生(sheng)態環(huan)境(jing)逐年(nian)向好(hao)。全球僅存大(da)概1.6萬只的(de)國(guo)家一級(ji)重點保護野生(sheng)動物(wu)白頭鶴連續(xu)6年(nian)現身官(guan)廳(ting)水庫(ku)。作為華(hua)北地區(qu)重要的(de)候鳥(niao)遷徙中轉站，官(guan)廳(ting)水庫(ku)清淤(yu)工程建設也需要跟周邊(bian)生(sheng)態環(huan)境(jing)達到和諧共(gong)生(sheng)。

為此，項目(mu)(mu)脫水區建設(she)的(de)(de)位置避開了(le)原(yuan)設(she)計規劃的(de)(de)濕地保護區和候鳥保護區；同時(shi)，項目(mu)(mu)還采用低噪聲(sheng)設(she)備、錯峰(feng)施工(gong)及設(she)置防護圍欄的(de)(de)方式，降(jiang)低對鳥類活動的(de)(de)干擾。

“下一步，項目將科(ke)學優化清淤脫水(shui)(shui)工(gong)藝，確保(bao)安(an)全可靠、經濟可行(xing)。還(huan)將積極開展水(shui)(shui)庫(ku)底泥(ni)資(zi)源化利(li)用(yong)試(shi)驗，按照就地(di)消納(na)原則，多(duo)方向研發，多(duo)方式合作，多(duo)用(yong)途應用(yong)，為全國大中型水(shui)(shui)庫(ku)生態清淤打造試(shi)點示范工(gong)程。例如(ru)，項目已經在官廳(ting)水(shui)(shui)庫(ku)附近建了一個淤泥(ni)制(zhi)磚(zhuan)(zhuan)廠，未來，將進一步探索(suo)淤泥(ni)制(zhi)磚(zhuan)(zhuan)的應用(yong)范圍。”劉志強說。

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