市政排水管道清淤根本技术及治理策略刨析

   市政排水管道清淤根本技术及治理策略刨析

  在都市基础设施建设中，市政排水管道系统犹如都市的"血管"，承担着雨水和生活污水输送的主要功能。但是，伴随使用年限的增加，管道内壁逐渐积聚淤泥、杂物和其他沉积物，导致管道过水能力下降，甚至引发堵塞、溢流等严重疑问。市政排水管道清淤作为都市运维的主要环节，不但关系到排水系统的正常运行，更直接作用着都市防洪排涝能力和居民生活环境质量。近年来，伴随都市化进程加快和极端天气频发，市政排水管道清淤差事的主要性日益凸显。

   排水管道淤积成因及危害分析

  市政排水管道淤积是一个复杂的物理化学经过，主要成因包括多个方面。首选，生活污水中的大量固体物质，如食物残渣、毛发、纤维等，在流速较低时容易沉积。工业废水中含有的油脂、化学物质与污水中的钙镁离子反应形成水垢。雨水管道中汇合的泥沙、树叶等外源性杂物也是主要淤积源。市政部门统计，我国都市排水管道年平均淤积厚度达管径的15%-25%，严重作用了排水效率。

  管道淤积带来的危害不容。一方面，淤积物减少了管道有效过水断面，显著降低排水能力。研究表明，当淤积厚度达到管径的30%时排水能力下降约40%。另一方面，长期淤积会产生硫化氢等有毒有害气体，腐蚀管道结构，缩短使用寿命。更为严重的是，在暴雨期间，淤积管道极易引发都市内涝，造成巨大的经济损失和社会作用。2021年郑州特大暴雨灾害就暴露出部分区域排水管道维护不足的疑问。

   现代清淤技术体系及设备实施

  当前市政排水管道清淤已形成较为完善的技术体系，主要包括机械清、高压水射流清淤和化学清淤等方法。

  机械清淤技术作为传统方法，仍然广泛实施于大口径管道。常用的设备包括：

  - 抓斗式清淤机：适用于管径800mm以上的管道

  - 绞吸式清淤装置：可同时完成清和输送作业

  - 链斗式清淤机：适用于较硬质淤积物的清理

  高压水射流清淤技术近年来得到快速进步，其差事原理是利用高压水泵产生10-28MPa的高压水流，通过专用喷头冲击管壁淤积物，同时配合真空污车将松动后的淤泥抽出。这种方法具有清洁彻底、对管道损伤小等优点，特别适用于管径300-1500mm的管道淤作业。

  新型清淤技术也在不断涌现，如机器人清淤系统结合了视频检测和精准清理功能，可实现不开挖修复；生物酶清淤技术利用微生物分解有机淤积物，具有环保优势。上海市政部门在2022年的实践中，采纳高压水射流机器人检测的清淤模式，使管道过水能力恢复了92%以上。

   清淤作业安全治理与质量控制

  市政排水管道清淤属于作业，必须建立完善的安全治理体系。首选，作业前应进行整体的现场勘查，了解管道结构、淤积状况和有毒有害气体危险。其次必须严格执行有限地方作业规范，实施"先通风、再检测、后作业"的差事经过。检测目标应包括氧气浓度、可燃气体浓度、硫化氢和一氧化碳浓度等根本参数。

  在质量控制方面，需要建立全经过的质量监督机制：

  1. 清淤前通过CCTV检测确定淤积量和管道状况

  2. 清淤经过中监控清淤效率和管道保护状况

  3. 清淤后再次检测验证清洁效果，淤积物清除率达到90%以上

  北京市政工程治理处推行的"清淤作业标准化经过"值得借鉴，该经过明确了各环节的技术验收标准，使清淤质量合格率从75%提高至95%。

   清淤污泥处置及资源化利用

  清淤作业产生的污泥处置是市政排水管道维护的主要环节。传统处置方式以填埋为主，但存在占地大、二次污染危险等疑问。现代污泥处置趋向于资源化利用，主要技术路线包括：

  污泥脱水干化：采纳离心脱水、板框压滤等技术将污泥含水率从%以上降至60%以下，便于后续处置。新型的化学调理剂和物理调理技术显著提高了脱水效率。

  资源化利用途径- 建筑材料利用：经处置的污泥可用于制砖、水泥生产等

  - 土地利用：符合农用标准的污泥可用于土壤改良

  - 能源化利用：通过厌氧消化产沼气，实现能量回收

  广州市在污泥资源化方面走在前列，其建设的污泥处置中心采纳"深度脱水+焚烧发电"工艺，年处置污泥量达30万吨，发电量约1500万度。

   智慧化治理与预防性维护

  伴随物联网、大数据技术的进步，市政排水管道清淤正在向智慧化治理方向转型。智慧化治理的核心是建立管道健康监测系统，通过流量计、液位计等在线监测设备，实时掌握管道运行状态。大数据分析可以预测淤积态势，优化清淤周期，实现从被动清淤向预防性维护的转变。

  预防性维护策略包括：

  - 建立管道定期检测制度，每1-2年进行系统性检测

  - 根据管道使用状况和周边环境确定差异化清淤周期

  - 加强源头管控，减少固体杂物进入排水系统

  - 推广花园、透水铺装等低作用开发设施

  深圳市实施的"排水管网智慧运营平台"集成了监测、预警、调度功能，使淤作业效率提高30%，应急响应时间缩短50%。

   结语与展望

  市政排水管道清淤是保障都市水安全的主要环节，需要技术创新与治理优化双轮驱动。未来清淤技术将向智能化、精细化方向进步，清淤机器人、非开挖修复等先进技术将得到更广泛实施。建立完善的运维治理体系，推进清淤作业标准化、规范化，是实现排水系统长效运行的根本。市政部门应加大投入，清淤设备，提高作业人员资深技能，并加强公众教育，共同维护都市排水系统的健康运行。只要通过系统化、科学化的清淤治理，才能构建安全、效率高、可持续的都市排水系统，为都市高质量进步提供坚实保障。