一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统的制作方法

    技术2024-11-27  45


    本发明涉及环保疏浚,尤其涉及一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统。


    背景技术:

    1、江河湖库污染底泥还会释放出污染物质污染水体,降低了水资源的利用效率,还会降低水体的输水能力,增加洪水发生的可能性,加剧洪水灾害的程度。生态清淤是对污染底泥进行清除的过程,对于生态环境来说,可以有效恢复河湖生态系统的健康,提高水体质量,保护水生生物多样性。还可以恢复水体容积,提高水体的输水能力,减轻洪水对周边地区的影响,有益于防洪减灾。同时恢复水体的储水能力,保障水资源供应。同时改善水体环境,有益于提升周边地区的景观品质,增强居民的人居幸福感。因此,河湖生态清淤是维护生态环境、防洪减灾、保障水资源供应和改善人居环境的必要措施,有利于促进社会经济的可持续发展。

    2、江河湖库生态清淤产生的疏浚底泥,具有含水量高等特点,疏挖后占据大量空间,需对其进行资源化利用,其中关键步骤为脱水固化,即降低其含水率,在此过程中,消耗大量能耗,同时产生一定量尾水,存在大量环境风险。

    3、随着江河湖库生态清淤产业升级转移步伐的加快,对项目的经济性、安全性,碳排放、施工效率要求越来越高。江河湖库生态清淤与底泥资源化利用工程作为水环境修复的最重要的施工环节,具有工艺流程繁多、能源消耗大、环保管控难度大等特点,而且江河湖库滨水带环境敏感度高,需要避免施工过程及产生的尾气、尾水、余土对环境产生二次污染。

    4、依靠传统的施工管控手段已无法满足人们当前对工程的高标准要求和期望,目前已有多种单一指标或单一工艺流程的监测手段,但缺乏专门针对江河湖库生态清淤的监控系统,尚不能针对生态清淤全作业流程进行监控,并进行施工精细化管控。现如今,现有技术在实际实施过程中,存在以下不足:

    5、(1)江河湖库生态清淤与底泥资源化利用工程作为水环境修复的重要组成部分,其特殊性体现在工艺流程繁多、能源耗大、安全环保管控难度大等特点,难以从整体上对施工全流程的工程进度、能耗、环境影响进行管控。

    6、(2)缺乏整体施工的数据采集,无法将施工全业务过程、施工产物对环境的影响进行评价分析。

    7、(3)施工过程中涉及余土填埋、尾水排放,难以进行全业务过程监测和有效管控,极易产生二次污染。

    8、综上所述,提供一种具有生态清淤施工全业务流程监控的江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,具有重要的实用价值。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足,提供一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,在全业务流程中进行数字化管控,提高施工效率,降低能耗,避免二次污染,实现施工过程的精细化管理。

    2、本发明是通过以下技术方案予以实现:

    3、一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,包括:

    4、清淤疏挖管理模块,用于通过安装在清淤疏挖设备及其附近的传感器,获取清淤疏挖数据,监控清淤疏挖设备的作业状态、产能;

    5、淤泥输送管理模块,用于分别对陆运输送、水力输送分别进行管控;

    6、底泥资源化利用模块,用于对脱水固化、尾水处理、余土填埋进行管控。

    7、根据上述技术方案,优选地,所述清淤疏挖设备包括:陆上干挖机械,包括履带式挖机或装载机;水下清淤机械,包括环保绞吸挖泥船、反铲船或泥浆抽吸泵;所述陆上干挖机械、水下清淤机械中安装有gps设备,用于获取机械定位信息,掌握所述清淤疏挖设备的当前施工位置与历史施工轨迹。

    8、根据上述技术方案,优选地,所述清淤疏挖管理模块中,能够通过统计有效作业时间,获取疏挖土方量,能够通过统计加油量,获取机械油耗数据。

    9、根据上述技术方案,优选地,所述清淤疏挖管理模块中,还设有水文监测模块,用于获取施工区域的水位高程、风力风向、浪高数据。

    10、根据上述技术方案,优选地,所述清淤疏挖管理模块中,还设有生境监测模块,用于获取清淤机械、施工区域周边的空气质量参数、水质参数、噪音及鸟类生物活动情况反馈。

    11、根据上述技术方案,优选地,所述淤泥输送管理模块中,通过装载量称重计量、车辆运趟统计、电子围栏报警,对陆运输送进行管控;通过泥浆流量监测、泥浆流速监测,对水力输送进行管控。

    12、根据上述技术方案,优选地,所述陆运输送采用环保运输车,通过车辆运输的方式,将淤泥运输至淤泥脱水场地,所述水力输送采用管线将淤泥输送至脱水场地。

    13、根据上述技术方案,优选地,所述底泥资源化利用模块中对脱水固化的管控,包括表层沉降监测与电力能耗监测;所述底泥资源化利用模块中对尾水处理的管控,包括外排尾水水质监测与尾水流量监控;所述底泥资源化利用模块中对余土填埋的管控,包括表层标高监测与边坡稳定性监测。

    14、根据上述技术方案,优选地,还包括:

    15、数据耦合分析平台,用于汇总所述清淤疏挖管理模块、淤泥输送管理模块、底泥资源化利用模块的数据,进行工程进度及潜在风险评估;

    16、综合数据看板,用于展示所述清淤疏挖管理模块、淤泥输送管理模块、底泥资源化利用模块的数据,以及所述数据耦合分析平台的汇总分析结果。

    17、本发明的有益效果是:

    18、本发明应用物联网、大数据、移动互联等信息化技术对江河湖库生态清淤施工中“清淤疏挖—淤泥输送—底泥资源化利用”这三个阶段进行全业务流程实时监控,使项目人员能够直观地了解施工全业务流程的开展情况与进度,可进行施工多环节的精细化管控,直观查看各类施工数据,评估工程进度,提升施工效率;

    19、与此同时,本发明能够对清淤机械应用方式与多环节施工工艺进行科学管控,减少施工对于陆地、水体生物环境的影响,解决余土、尾水污染释放等问题,提升环境修复效果。



    技术特征:

    1.一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述清淤疏挖设备包括:

    3.根据权利要求1所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述清淤疏挖管理模块中,能够通过统计有效作业时间,获取疏挖土方量,能够通过统计加油量,获取机械油耗数据。

    4.根据权利要求1至3中任意一项的所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述清淤疏挖管理模块中,还设有水文监测模块,用于获取施工区域的水位高程、风力风向、浪高数据。

    5.根据权利要求4所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述清淤疏挖管理模块中,还设有生境监测模块,用于获取清淤机械、施工区域周边的空气质量参数、水质参数、噪音及鸟类生物活动情况反馈。

    6.根据权利要求1所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述淤泥输送管理模块中,通过装载量称重计量、车辆运趟统计、电子围栏报警,对陆运输送进行管控;通过泥浆流量监测、泥浆流速监测,对水力输送进行管控。

    7.根据权利要求6所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述陆运输送采用环保运输车,通过车辆运输的方式,将淤泥运输至淤泥脱水场地,所述水力输送采用管线将淤泥输送至脱水场地。

    8.根据权利要求1所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,所述底泥资源化利用模块中对脱水固化的管控,包括表层沉降监测与电力能耗监测;

    9.根据权利要求1所述一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,其特征在于,还包括:


    技术总结
    本发明涉及一种江河湖库生态清淤与底泥资源化利用监控系统,包括:清淤疏挖管理模块,用于通过安装在清淤疏挖设备及其附近的传感器,获取清淤疏挖数据,监控清淤疏挖设备的作业状态、产能;淤泥输送管理模块,用于分别对陆运输送、水力输送分别进行管控;底泥资源化利用模块,用于对脱水固化、尾水处理、余土填埋进行管控。本发明在全业务流程中进行数字化管控,使项目人员能够直观了解施工全业务流程的开展情况与进度,可进行施工多环节的精细化管控,提升施工效率;同时,本发明能够对清淤机械应用方式与多环节施工工艺进行科学管控,减少施工对于陆地、水体生物环境的影响,解决余土、尾水污染释放等问题,提升环境修复效果。

    技术研发人员:张家瑞,胡保安,王天祥,黄佳音,董先锋,李凌,李龙,赵俊峰,董道武,张有锁,穆林,任立鹏,郭永伟
    受保护的技术使用者:中交(天津)生态环保设计研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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