本发明涉及水体底部积泥的清淤领域，具体涉及一种河道清淤方法。
背景技术：
：城镇河道作为城镇生态系统的重要组成部分，不仅具有提供水源、交通航运和防洪排涝等功能，还具有调节气候和削减污染等生态环境效应。然而，随着社会的发展与进步，河道淤泥问题已经成为城市河道中的突出问题：河道中泥砂、垃圾的淤积，影响了河道的行洪及景观；大量污染底泥对水质改善及生态恢复产生不利影响；河道表层浮泥层在低潮时极易起浮形成黑色水带，两岸高滩上污泥及垃圾在低潮时露出水面，有碍观瞻，破坏景观，因此，河道清淤工作对环境改善、城市建设至关重要。土工管袋是一种由高强土工织物制成的具有一定强度、延展性的起过滤作用的管带状材料，土工管袋最初用于围堤工程中，目前已被应用到环境保护、湖泊水库疏浚等领域。cn101774745a公开了一种用于淤泥脱水的淤泥管袋及脱水方法，通过专用的淤泥泵系统将淤泥充灌至储淤袋中，管袋充满封口后，将电极接入稳压直流电源，开始脱水，利用重力、管袋壁压力和电渗的三重作用，淤泥中的水分通过阴极汇集和袋壁的过滤快速排除，袋中的淤泥由流体变为具有一定抗剪强度的塑性体，通过打开管袋壁的接缝，将完成脱水的塑态淤泥取出，实现了淤泥处理。cn105000787a公开了一种淤泥清淤袋及淤泥清淤方法，其利用由土工生态膜制成的淤泥清淤袋进行清淤，具体步骤为：将含水淤泥通过泥浆泵抽吸出来，添加混凝剂后泵入清淤袋，在挥发和重力或添加压力的作用下，实现污泥的干化。经过该方法脱水后，污泥含水率可降低到70％左右，经一周的暴晒及自然风干，污泥含水率可进一步降低到50％左右，达到普通污泥干化设备的处理能力，且具有耗能低，节约运行成本等优点。目前一般常见的河道清淤采取的方法是：首先用挖机挖泥，然后用船将淤泥挖出，接着将淤泥置于围堰经过自然晾晒后装车运走进行填埋，这种河道清淤的方法存在的问题是首先将淤泥置于围堰中晾晒，需要征用大面积土地，其次是产生大量的回流污水，导致二次污染河水，同时淤泥晾晒过程中污染物蒸发到空气中会影响周围环境。cn105399290a公开了一种农村河道清淤施工方法，包括以下步骤：a.淤泥挖掘:通过带有切割头和泵的挖泥机，其中切割头被放入河道的淤泥层中，然后挖泥机开始向前移动，切割头切入淤泥层并把淤泥向泵中输送；b.输送：泵将水与淤泥一同吸入其中，泥浆随后通过输泥管道被送入河岸边缓冲池内；c.除臭固化：在缓冲池内投加除臭剂及固化剂进行固化、除臭处理；d.将除臭、固化处理后的泥浆利用泵通过管道注入到生态管袋，利用生态管袋的泥浆自重进行固化、沉淀、沥水过滤一个月，最后将脱水固化后的淤泥用作护坡、填埋或外运。该发明改变了传统的敞开粗放式清淤方法，采用生态管袋脱水，避免了淤泥晾晒造成的环境污染问题，且相比机械脱水，成本更低。但是，由于土工管袋填充到一定程度后，管袋表面被细小泥沙颗粒形成的“滤饼薄层”所覆盖，阻碍了管袋内水分的进一步渗出，导致管袋的透水效率低。同时由于土工管袋内含水率不均匀，导致底泥难以实现资源再利用。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种河道清淤方法，该清淤方法通过对淤泥的预处理，提高了土工管袋的脱水效率，可操作性强、占地面积小，成本低，无二次污染问题。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入絮凝剂，静置后，去除上清液，得到沉积液，向沉积液中加入硅藻土和改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入土工管袋内进行固化脱水，最后将脱水固化后淤泥作为资源回收。优选地，所述步骤(1)之前，还包括，河道受损分析：检测河道水体和底泥中污染物的种类和含量，确定清淤的深度。优选地，步骤(1)中所述泥浆的固含量为10-15％。优选地，步骤(2)中所述超声处理为所述超声频率为20-50khz、超声波强度为20-75w/cm2，处理时间为5-10min。优选地，步骤(3)中所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂。优选地，步骤(3)中所述气浮处理为：工作压力0.3-0.6mpa，回流比8-15％，刮渣周期0.2-0.5h。优选地，步骤(4)中所述土工管袋的孔径为0.1-0.3mm。优选地，步骤(4)中所述絮凝剂为壳聚糖和聚氯化铁，所述絮凝剂的添加量为所述轻质淤泥质量的0.05-0.1％。优选地，步骤(4)中所述硅藻土的添加量为所述沉积液质量的0.1-0.2％。优选地，步骤(4)中所述改良剂的添加量为所述沉积液质量的0.05-0.1％。优选地，所述改良剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、苹果酸和腐殖酸中的任一种。本发明的有益效果为：(1)本发明利用超声处理和气浮相结合，实现了淤泥和砂石的分离，砂砾返回河道，用于清淤后河道修复，同时也减少了淤泥的处理量降低了生产成本。(2)本发明通过添加硅藻土和改良剂对轻质淤泥进行预处理，有效避免了填充过程中细小泥沙颗粒在管袋表面形成“滤饼薄层”，提高了土工管袋自重过滤的脱水效率。(3)本发明制得的管袋淤泥的含水率的一致性高，可以直接用于种植土实现了底泥的资源再利用。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的技术方案做进一步详述。本发明对所采用的化学试剂的来源并未特殊限制，均为普通市售品。所述的硅藻土为粒径为0.1mm，所述土工管袋为高强高滤聚丙烯土工管袋。一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：利用泵将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到固含量为10-15％的泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；所述超声频率为20-50khz、超声波强度为20-75w/cm2，处理时间为5-10min；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂；所述气浮处理为：工作压力0.3-0.6mpa，回流比8-15％，刮渣周期0.2-0.5h；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入轻质淤泥质量0.05-0.1％的絮凝剂，静置后得到沉积液，向沉积液中分别加入沉积液质量0.1-0.2％的硅藻土和沉积液质量0.05-0.1％的改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入孔径为0.1-0.3mm的土工管袋内进行固化脱水1-3周，最后将脱水固化后淤泥作为资源回收，用于景观种植土和建材等；其中，所述絮凝剂为质量比为1：1的壳聚糖和聚氯化铁；所述改良剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、苹果酸和腐殖酸中的任一种。优选地，本发明还包括河道受损分析：检测河道水体和底泥中污染物的种类和含量，确定河道清淤的深度；其中，底泥的采样点深度分别为5-10cm、15-20cm和25-35cm。同时，本发明步骤(3)得到的沙砾、步骤(4)静置后的上清液和土工管袋的滤出液返回河道，用于清淤河道的修复，减少清淤成本。实施例1一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：利用泵将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到固含量为10％的泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；所述超声频率为20khz、超声波强度为20w/cm2，处理时间为10min；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂；所述气浮处理为：工作压力0.3mpa，回流比8％，刮渣周期0.2h；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入轻质淤泥质量0.05％的絮凝剂，静置后得到沉积液，向沉积液中分别加入沉积液质量0.1％的硅藻土和沉积液质量0.05％的改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入孔径为0.1mm的土工管袋内进行固化脱水3周，最后将脱水固化后淤泥作为景观种植土进行资源回收；其中，所述絮凝剂为质量比为1：1的壳聚糖和聚氯化铁；所述改良剂为质量比为1：1：2的乙二胺四乙酸、柠檬酸和腐殖酸。实施例2一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：利用泵将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到固含量为15％的泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；所述超声频率为50khz、超声波强度为75w/cm2，处理时间为5min；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂；所述气浮处理为：工作压力0.6mpa，回流比15％，刮渣周期0.5h；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入轻质淤泥质量0.1％的絮凝剂，静置后得到沉积液，向沉积液中分别加入沉积液质量0.2％的硅藻土和沉积液质量0.1％的改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入孔径为0.3mm的土工管袋内进行固化脱水2周，最后将脱水固化后淤泥作为景观种植土进行资源回收；其中，所述絮凝剂为质量比为1：1的壳聚糖和聚氯化铁；所述改良剂为质量比为1：1：2的乙二胺四乙酸、柠檬酸和腐殖酸。实施例3一种河道清淤方法，包括以下步骤：(1)淤泥输送：利用泵将水与淤泥一同输送到河岸边缓存罐内，混合均匀，得到固含量为12％的泥浆；(2)超声处理：对步骤(1)获得的泥浆进行超声处理，得到泥浆液；所述超声频率为35khz、超声波强度为50w/cm2，处理时间为6min；(3)泥砂分离：将步骤(2)得到的泥浆液进行气浮处理，得到重质砂砾和轻质淤泥；采用河道原水对重质砂砾清洗，得到砂砾和清洗液；所述气浮处理过程中不添加絮凝剂和/或助凝剂；所述气浮处理为：工作压力0.35mpa，回流比12％，刮渣周期0.35h；(4)土工管袋脱水：将步骤(3)得到的轻质淤泥和清洗液混合，加入轻质淤泥质量0.08％的絮凝剂，静置后得到沉积液，向沉积液中分别加入沉积液质量0.15％的硅藻土和沉积液质量0.08％的改良剂后，得到改良液，将改良液吹填入孔径为0.2mm的土工管袋内进行固化脱水1周，最后将脱水固化后淤泥作为景观种植土进行资源回收；其中，所述絮凝剂为质量比为1：1的壳聚糖和聚氯化铁；所述改良剂为质量比为1：1：2的乙二胺四乙酸、柠檬酸和腐殖酸。对比例1本对比例与实施例3的区别为，缺少超声处理。对比例2本对比例与实施例3的区别为，步骤(6)中不添加硅藻土。对比例3本对比例与实施例3的区别为，步骤(6)中所述改良剂的质量比为1:2:1，硅藻土的添加量为0.2％。对比例4本对比例与实施例3的区别为，步骤(1)中泥浆的固含量为17％，步骤(3)中所述气浮处理为：工作压力0.6mpa，回流比15％，刮渣周期0.5h。实验例1固化后淤泥固含量土工管袋内淤泥固结完成后，将管袋拆开，按固结淤泥的高度分层取样，测定土工管袋内淤泥的固含量。其中，a取样点位于固结淤泥上表面以下5cm，b取样点位于固结淤泥的水平中心轴线处，即距离固结淤泥上表面的距离为15cm，c取样点位于固结淤泥下表面以上5cm。检测方法：称取分析样品5-10g盛于已知重量且烘干至恒重的坩埚内，在105℃下烘4-8h至恒重，在干燥内冷却后在分析天平上精确称量。计算公式如下：ts％＝(w2/w1)×100％式中：ts—固含量，％w1—烘干前的样品质量，g；w2—烘干后的样品质量，g。表1固化淤泥固含量(ts)数据ats％bts％cts％实施例153.452.651.2实施例253.251.550.1实施例353.052.952.3对比例152.845.035.2对比例250.542.431.8对比例350.247.538.0对比例445.237.830.1从表1可知，采用本申请实施例1-3技术方案制得的固化后淤泥的表层、中层和底层淤泥的固含量相差不大，表明本申请可以有效提高土工管袋淤泥脱水的一致性，实现固化淤泥的资源化利用。同时，本申请通过超声处理、气浮及硅藻土和改良剂的配合有效防止了土工管袋表面形成“滤饼薄层”，提高了管袋的透水效率，缩短了淤泥固化的时间。以上是结合具体实施例对本发明进一步的描述，但这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。当前第1页12