武钢工业港排水箱涵淤积物沉积状况分析研究

摘要

武钢工业港排水箱涵造价大，承担了青山地区武钢和石化等大型企业排水，排水性质复杂，在工业港新排水箱涵施工过程中，将原有老箱涵顶板揭开进行施工导流时，发现工业港老排水箱涵淤积严重，采用啄木鸟才能清除，而排水箱涵线路长，排水不能中断，淤积物清除困难。为了预防新排水箱涵淤积，影响箱涵使用，必须对新建箱涵的排水进行全面调查研究。 目前对于箱涵排水泥沙沉积情况的研究非常少，加之箱涵排水性质的复杂性及独特性，难以找到相似的实例，只能借鉴棱柱形渠道研究水力，河流、明渠泥沙运动研究泥沙沉降。对于本课题的研究，本文主要从污染源调查、箱涵水力参数测试、水质情况调查、沉积物的现代测试技术分析几个方面入手，计算泥沙平衡，考查箱涵泥沙沉积和冲淤情况，估算淤积量，同时分析泥沙淤积板结原因、考查各种清淤工艺，提出切实可行的清淤方案，制定出污染源头控制措施，提高箱涵的使用年限。 通过本论文的研究得出以下结论： (1)箱涵平均流量汛期较大，约为54003m3/h，非汛期相对较小，约为20649m3/h，排水量变化大，其中武钢炼铁厂、青山热电厂排水量较大； (2)影响箱涵水质的排污企业主要为焦化厂、焦化二生化污水处理厂、石化厂，箱涵沉积物主要来源为武钢炼铁厂水淬矿渣； (3)箱涵泥沙汛期沉降，枯水期冲淤，其他时间不定，汛期平均沉积速率约为3.3cm/月，枯水期平均冲淤速率约为4.55cm/月，沉积物每年剩余淤积高度为4.1cm，淤积厚度逐年提高。 (4)板结物中的碎屑主要为矿渣、石英和铁质矿物碎屑，胶结物主要为方解石和羟钙石，板结作用主要是矿渣水化而至。 本论文研究成果对于港口环保，以及类似武钢工业港排水箱涵的淤积堵塞的防治有积极的指导作用。

目录

文摘

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声明

第1章 引 言

1.1课题研究背景

1.2武钢工业港排水箱涵概况

1.3研究目的

1.4技术路线

1.5研究内容

第2章武钢工业港污染源调查与分析

2.1污染源调查内容

2.2主要污染源单位废水排放情况

2.2.1焦化厂废水及焦化二生化废水

2.2.2石化废水

2.2.3水泥厂

2.2.4青山热电厂

2.2.5武钢股份有限公司炼铁厂

2.2.6武钢烧结厂

2.2.7武钢扎板厂

2.3污染源调查小结

第3章主要仪器、药品、分析测试方法

3.1现场取样

3.2水质分析

3.3淤泥分析

第4章 武钢工业港排水箱涵现状分析

4.1箱涵流量及泥沙平衡分析

4.1.1水力参数监测分析

4.1.2泥沙平衡计算

4.1.3泥沙起动及箱涵挟沙力计算

4.2箱涵水质分析

4.3箱涵沉积物分析

4.3.1调节井沉积物分析

4.3.2检查井沉积物分析

4.3.3炼铁厂的冲渣水沉积物和表面漂浮物分析

4.3.4板结原因分析

第5章污染源控制措施与清淤方案制定

5.1污染源控制建议

5.2清淤方法国内外现状

5.2.1绞车清淤法(亦称机械清淤法)

5.2.2高压水射流清淤法(也叫水力清淤法)

5.2.3水冲刷清淤法

5.2.4通沟机

5.2.5使用Sielwolf系统清淤

5.2.6清淤球(预防性下水道清淤)

5.2.7其它的清淤方案

5.3清淤方案建议

5.3.1清淤时间

5.3.2清淤方法

第6章结论与建议

6.1污染源调查与控制建议

6.2箱涵淤积分布及趋势分析

6.3箱涵沉积物板结原因分析

6.4清淤方案建议

6.4.1清淤时间

6.4.2清淤方法

6.5今后工作建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢