一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法与流程

本发明属于生态系统修复，具体涉及到一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法。

背景技术：

1、河湖疏浚底泥是一个很有利用价值的巨大潜在资源，为了充分利用这种资源，减少对环境的危害，各国都在大力发展疏浚底泥利用技术。随着我国经济的高速发展，底泥的疏浚工程越来越多，因此，污染底泥经过无害化处理后，进行资源利用是现在研究的热点。目前，底泥的资源化利用主要体现在土地利用、填方材料、建筑材料和污水处理材料等。但是，随着经济和建筑业的发展，土地利用、填方材料和建筑材料等留给底泥资源化利用的空间已所剩无几。

2、当前湿地生境营造所采用的土壤一般是人工土壤，而满足湿地生物生长的人工土壤在制作过程中还需人工添加如有机质、肥料、改良剂和保水剂等其他物质，以此来保证达到供植物生长的条件。人工土壤不仅增加了湿地生境营造的工程造价，同时还存在土壤养分含量不足和稳定性较差等缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，本发明的方法通过对河湖疏浚底泥进行脱水、固化处理后，再用于湿地坡体的堆筑，不仅解决了疏浚底泥的处置及利用问题，同时将底泥用于湿地营造，优化了区域环境，增加了固碳乔木，有助于达成治理目标区域目标。

2、为了实现上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

3、一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，湿地生境营造包括底泥处理和湿地营造，所述底泥处理包括底泥疏浚、底泥沥水和底泥固化，所述湿地营造包括场地基础处理、水系规划、坡体堆筑和湿地复绿；该方法具体包括如下步骤：

4、s1，底泥疏浚：通过挖泥船将清淤河湖的泥层挖出，将挖掘出的底泥与水混合成泥浆，通过泥泵将泥浆经排泥管道输送至底泥堆场，在泥泵管道中采用湿式投加的方式加入阳离子聚丙烯酰胺脱水剂，聚丙烯酰胺对河湖底泥进行脱水预处理；

5、s2，底泥沥水：将输送至底泥堆场的泥浆填入堆场沥水网格分区沥水，堆场沥水网格中沥出的间隙水通过排水沟收集，并通过导流沟渠汇集至沉淀池，向沉淀池中依次加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行沉淀操作；

6、s3，底泥固化：将达到沥水时间的底泥转运至对应的堆场固化区域，在固化区进行底泥改性剂的布料和拌合，使底泥固化；

7、s4，场地基础处理：选取湿地生境营造地址，并对营造地址进行土方开挖、基坑排水、场地清理和土方回填；

8、s5，水系规划：对营造地址进行水系规划，根据营造地的汇水面积，计算不同频率24h流入营造地汇水面积内的降雨量，并通过计算的降雨量获取营造地水面水位变化量，将营造地水面水位变化量作为湿地的设计水位；确定营造地址防洪等级和防洪标准，在营造地址四周建设防洪堤，水系建设护岸工程，并设置防洪预警系统，保证营造地址内行洪安全；在营造地址的水系区域铺设土工布和防渗层，防止水体下渗及水体被污染；

9、s6，坡体堆筑：确定营造地址的湿地布局，通过固化底泥打造多种形式的坡体，并控制场地内的标高；坡体打造完成后，进行固化底泥的分层摊铺，再进行表层种植土覆土；

10、s7，湿地复绿：通过对湿地各大板块生态系统的景观绿化的搭配，打造多样性的生态系统；完成湿地生境的营造。

11、进一步地，所述s1中的挖泥船为wn350环保型绞吸式挖泥船，所述聚丙烯酰胺投加量为底泥干重的0.1％-0.3％，经聚丙烯酰胺脱水预处理后的河湖底泥含水率为70％-80％。

12、进一步地，所述s2中堆场沥水网格中的底泥厚度为30cm，沥水时间为24-48h，向沉淀池中加入的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的质量比为3:1-4:1，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺加入的时间间隔为10秒，间隙水在沉淀池内的停留时间为20-30min，通过沉淀池沉淀后的沉淀池上清液悬浮物指标值不超过原河湖水体悬浮物指标值。

13、进一步地，所述s3中底泥改性剂的掺量为底泥质量的8％-10％，所述改性剂布料和拌合具体步骤为：

14、s31，从堆场沥水网格一侧开始逐步向另一侧推进均匀布料完成一个堆场沥水网格布料后，依次进行下一个堆场沥水网格的布料；

15、s32，采用多台挖掘机多点固化的方式，分区域用挖掘机沿沥水网格区域一侧或周边开始，逐步向另一侧推进，直至该区域全部拌和完成；

16、s33，将拌合后的混合料静置堆放，进行48-72h的初次闷料，使固化底泥的无侧限抗压强度达到65-85kpa，满足履带式推土机行走要求；

17、s34，将完成初级闷料固化底泥进行拌和，完成二次闷料，并对二次闷料厚的固化底泥采用挖掘机或推土机进行碾压使固化底泥压实度大于85％；

18、进一步地，所述经过底泥固化操作的固化底泥含水率小于40％，固化底泥黏聚力大于20c/kpa，固化底泥内摩擦角大于15°，固化底泥水温系数大于等于60％。

19、进一步地，所述s6中坡体样式包括局部对坡和局部放坡，所述坡体地形坡度为10-20°，最大对坡不超过25°。

20、进一步地，所述s6中固化底泥的分层摊铺具体为：

21、s61，自下而上进行固化底泥的分层堆填，每层的铺料厚度范围为25cm-35cm，每层摊铺完成后，用推土机反复碾压4-5遍，使摊铺表面平实、均匀，再进行下一层的摊铺，并控制摊铺的填土压实度大于85％；

22、s62，固化底泥摊铺完成后，去除摊铺表面的大石块和垃圾；再进行表层种植土覆土，种植土覆土厚度为0.5m。

23、进一步地，所述s7中完成坡体堆筑后，对湿地进行板块生态系统营造完成湿地复绿，板块生态系统包括河流板块、草甸板块和树林板块。

24、进一步地，所述河流板块营造具体为：根据放坡水深变化，水深0.5m以下区域种植湿生植物，湿生植物包括水生鸢尾和花叶芦竹；水深0.5-0.7m区域种植挺水植物，挺水植物包括早伞草和香蒲；水深0.7-1.0m区域种植浮叶植物，浮叶植物包括荷花；水深1-3m区域种植沉水植物，沉水植物包括苦草和狐尾藻。

25、基于上述技术方案，本发明专利一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法经过实践应用取得了如下技术优点：

26、1.本发明一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法通过对河湖疏浚底泥进行脱水、固化处理后，再用于湿地坡体的堆筑，不仅解决了疏浚底泥的处置及利用问题，同时将底泥用于湿地营造，优化了区域环境，增加了固碳乔木，有助于达成治理目标区域目标。

27、2.本发明一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法通过将清淤底泥用于湿地生境营造技术，通过将底泥固化、回填碾压与坡体堆筑等工序进行工艺上的协同组合，提高了处理场地的利用率与底泥处理效率，降低了工程综合成本。

28、3.本发明一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法在完成河湖底泥治理工程目标的基础上，优化了区域环境，增加了固碳乔木，有助于达成治理目标区域目标。

技术特征：

1.一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，湿地生境营造包括底泥处理和湿地营造，所述底泥处理包括底泥疏浚、底泥沥水和底泥固化，所述湿地营造包括场地基础处理、水系规划、坡体堆筑和湿地复绿；该方法具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述s1中的挖泥船为wn350环保型绞吸式挖泥船，所述聚丙烯酰胺投加量为底泥干重的0.1％-0.3％，经聚丙烯酰胺脱水预处理后的河湖底泥含水率为70％-80％。

3.根据权利要求1所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述s2中堆场沥水网格中的底泥厚度为30cm，沥水时间为24-48h，向沉淀池中加入的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的质量比为3:1-4:1，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺加入的时间间隔为10秒，间隙水在沉淀池内的停留时间为20-30min，通过沉淀池沉淀后的沉淀池上清液悬浮物指标值不超过原河湖水体悬浮物指标值。

4.根据权利要求1所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述s3中底泥改性剂的掺量为底泥质量的8％-10％，所述改性剂布料和拌合具体步骤为：

5.根据权利要求4所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述经过底泥固化操作的固化底泥含水率小于40％，固化底泥黏聚力大于20c/kpa，固化底泥内摩擦角大于15°，固化底泥水温系数大于等于60％。

6.根据权利要求1所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述s6中坡体样式包括局部对坡和局部放坡，所述坡体地形坡度为10-20°，最大对坡不超过25°。

7.根据权利要求1所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述s6中固化底泥的分层摊铺具体为：

8.根据权利要求1所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述s7中完成坡体堆筑后，对湿地进行板块生态系统营造完成湿地复绿，板块生态系统包括河流板块、草甸板块和树林板块。

9.根据权利要求8所述的一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，其特征在于，所述河流板块营造具体为：根据放坡水深变化，水深0.5m以下区域种植湿生植物，湿生植物包括水生鸢尾和花叶芦竹；水深0.5-0.7m区域种植挺水植物，挺水植物包括早伞草和香蒲；水深0.7-1.0m区域种植浮叶植物，浮叶植物包括荷花；水深1-3m区域种植沉水植物，沉水植物包括苦草和狐尾藻。

技术总结本发明公开了一种河湖清淤底泥用于湿地生境营造的方法，湿地生境营造包括底泥处理和湿地营造，所述底泥处理包括底泥疏浚、底泥沥水和底泥固化，所述湿地营造包括场地基础处理、水系规划、坡体堆筑和湿地复绿。本发明的方法通过对河湖疏浚底泥进行脱水、固化处理后，再用于湿地坡体的堆筑，不仅解决了疏浚底泥的处置及利用问题，同时将底泥用于湿地营造，优化了区域环境，增加了固碳乔木，有助于达成治理目标区域目标。技术研发人员：但孝香,章烨,任柳沫,张一璠,唐利受保护的技术使用者：上海琸源水生态环境工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2