太湖清淤利器上新！未來6年可清淤超千萬立方米
原標(biāo)題：太湖治理再添重大裝備，未來6年可清淤超千萬立方米
跟采太湖清淤船（產(chǎn)經(jīng)觀察）
“太湖之光”一體船全貌
發(fā)環(huán)保清淤船“太湖浚清2號(hào)”在開展水下清淤作業(yè)。
以上圖片均為姚春攝
太湖治理再添重大裝備：8月15日，“太湖之光”全面投產(chǎn)。這一水上全工藝智能綠色一體船清淤平臺(tái)，未來6年可清淤超千萬立方米，相當(dāng)于為太湖“減負(fù)”約4000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池的淤泥量。作為“太湖之星”的升級(jí)版，其單日清淤量提升1.6倍。
清淤利器接連上新，蘊(yùn)藏哪些創(chuàng)新密碼？近日，記者登船探訪，感受重大裝備里的新質(zhì)生產(chǎn)力。
清淤利器如何作業(yè)？
多艘作業(yè)船串成一座水上“移動(dòng)工廠”，集合清淤、篩分、脫水、凈化等功能
從江蘇宜興城東港碼頭乘交通船，行至遼闊湖面上，通體青綠的水上平臺(tái)在薄霧中輪廓漸顯。偌大的平臺(tái)由多艘作業(yè)船串聯(lián)而成，甲板上，縱橫的管道錯(cuò)落有致，各式機(jī)械緊密排布，宛若一座漂浮于水面上的“移動(dòng)工廠”。
約20分鐘后，記者登上“太湖之光”，轟鳴作業(yè)聲由遠(yuǎn)及近，演奏出一首機(jī)械化高效清淤的“交響曲”。
只見環(huán)保清淤船“太湖浚清2號(hào)”將絞吸頭伸入湖底，如同一把精準(zhǔn)的“手術(shù)刀”，緊貼湖底剝離淤泥，再通過一條蜿蜒的輸泥管道，把泥漿源源不斷送至篩分調(diào)節(jié)船“太湖之光1號(hào)”。
“這是清淤的關(guān)鍵。”指著眼前的6臺(tái)篩分機(jī)，“太湖之光”船機(jī)副經(jīng)理辛永濤介紹，淤泥經(jīng)過雙層篩網(wǎng)，過濾掉貝殼、泥球等雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)“瘦身”；再投放絮凝劑進(jìn)一步提純，最終淤泥變成泥餅，“就像‘鹵水點(diǎn)豆腐’一般！”
如果說“太湖之光1號(hào)”是清淤作業(yè)的“中轉(zhuǎn)場(chǎng)”，與之相連的兩艘脫水減容船“太湖之光2號(hào)”“太湖之光3號(hào)”便是“操作臺(tái)”。
進(jìn)漿、壓榨、卸泥……上方，超百組板框壓濾機(jī)聯(lián)合作業(yè)；下面，清水如注，匯入管道。不到一個(gè)半小時(shí)，泥水實(shí)現(xiàn)分離，一塊塊兩米見方的成型泥餅，再通過皮帶機(jī)送至駁船，轉(zhuǎn)運(yùn)至70公里外的礦坑填埋。
泥餅運(yùn)走，余水何存？
跟隨辛永濤的腳步，記者來到“太湖之光5號(hào)”。“這是一艘余水處理船，不久前剛剛‘到崗’。”他介紹，“太湖之光”已成功實(shí)現(xiàn)余水不上岸。“經(jīng)過脫氮除磷、固液分離等多重技術(shù)處理后的余水，水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到地表湖庫(kù)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，順著管道重返太湖，整個(gè)過程一氣呵成。”
“為何沒有4號(hào)船？”一圈下來，記者不禁發(fā)問。
“4號(hào)船去支援‘太湖之星’了。”辛永濤解釋道，清淤平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，將脫水減容船拆分為3個(gè)獨(dú)立單元，不同單元靈活組合、按需調(diào)動(dòng)。
“模塊化結(jié)構(gòu)，能有效提升裝備跨場(chǎng)景適配能力與復(fù)用價(jià)值。”中交天航局華東公司總工程師、“太湖之光”建造負(fù)責(zé)人董道武表示，這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)使“太湖之光”“太湖之星”不再是專屬于太湖治理的“一次性工具”，而是能轉(zhuǎn)戰(zhàn)不同水域的“全能型選手”。未來，兩臺(tái)裝備將有望形成多種技術(shù)組合，在全國(guó)300多個(gè)內(nèi)湖靈活復(fù)用，綜合效益成倍提升。
裝備升級(jí)新在哪里？
成功實(shí)現(xiàn)淤泥不占地，余水不上岸，大幅節(jié)約用地，提升生態(tài)效能
長(zhǎng)期以來，深藏湖底、沉積多年的底泥，一直是威脅太湖水質(zhì)的“頑疾”。
“最早參與太湖治理時(shí)，清淤船挖出淤泥后，要運(yùn)到岸邊露天堆放，自然脫水風(fēng)干。”江蘇無錫市水利局副局長(zhǎng)蘭秀凱回憶，這種方式對(duì)周邊環(huán)境影響很大。
如今，“太湖之光”實(shí)現(xiàn)了“淤泥不占地，余水不上岸”。
這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可不簡(jiǎn)單。就拿余水處理來說，陸地處理余水可排入河道濕地自然凈化，總氮指標(biāo)只需控制在6毫克/升以下；而船上處理后直排入湖，總氮含量必須降至1毫克/升，堪稱“極限脫氮”。
“如果在陸地，要達(dá)到目標(biāo)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和處理能力，至少需建設(shè)3000平方米的處理廠，而‘太湖之光’的余水處理船面積僅為420平方米。”“太湖之光”余水處理船總設(shè)計(jì)師黃佳音說，歷時(shí)3年攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一套綜合余水處理系統(tǒng)，不僅單位面積處理能力超出傳統(tǒng)陸域處理廠10多倍，出水標(biāo)準(zhǔn)也遠(yuǎn)優(yōu)于太湖水質(zhì)指標(biāo)。
再比如，多艘作業(yè)船如何協(xié)同一致？
先看“物理連接”。“太湖屬大型淺水湖泊，船舶易受風(fēng)浪擾動(dòng)。”辛永濤介紹，船體之間并非簡(jiǎn)單捆綁，而是通過新型抗拉膠管和柔性電纜實(shí)現(xiàn)核心設(shè)備間的穩(wěn)固連接，確保濃縮泥漿、壓濾余水、施工動(dòng)力和控制信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。
“最關(guān)鍵的是防晃動(dòng)技術(shù)！”辛永濤告訴記者，借鑒新一代重型自航絞吸船“天鯤號(hào)”遠(yuǎn)海作業(yè)原理，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)先進(jìn)的鋼樁安全定位系統(tǒng)，讓船體即使在12級(jí)風(fēng)浪中，晃動(dòng)幅度也能控制在5厘米內(nèi)。
再看“智能連接”。步入“太湖之光”智慧控制中心，偌大的屏幕上，設(shè)備運(yùn)行、水質(zhì)指標(biāo)、船體姿態(tài)等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
“超300個(gè)傳感器覆蓋30多個(gè)工作點(diǎn)位，構(gòu)成平臺(tái)‘神經(jīng)末梢’，從而實(shí)現(xiàn)‘一腦管控’。”辛永濤說，過去需要十幾個(gè)人值守的作業(yè)面，如今一名操作員在中控室輕點(diǎn)屏幕，就能完成全流程操控。“遇上臺(tái)風(fēng)天也不用停工，在岸邊就能遠(yuǎn)程監(jiān)控。”
技術(shù)突破何以實(shí)現(xiàn)？
集約式發(fā)展要求集成式創(chuàng)新，強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)協(xié)同形成創(chuàng)新有力支撐
臨下船時(shí)，懸掛在船身上的一幅展板引起記者注意。展板上，以時(shí)間為軸，太湖治理與清淤裝備同頻共振，科技水平不斷提升的演進(jìn)歷程清晰可見：
2010年以前，我國(guó)清淤裝備相對(duì)落后，“買船挖泥”成無奈之選。彼時(shí)，從國(guó)外引進(jìn)的“浚江”“浚湖”絞吸式挖泥船投入太湖清淤，但由于所有絞刀頭均采用統(tǒng)一型式，面對(duì)不同江河湖庫(kù)清淤需求，要么“挖深傷本”，要么“挖淺無效”。
2014年左右，引進(jìn)吸收、改造設(shè)計(jì)的“浚河”船投入運(yùn)行，雖然適用性有所提升，但由于自動(dòng)化程度差，絞刀功率小、清淤效率低，年清淤量?jī)H為數(shù)十萬立方米。
2024年以來，由我國(guó)自主研制的生態(tài)清淤一體化水上平臺(tái)“太湖之星”“太湖之光”相繼投用，年清淤能力上升至百萬立方米級(jí)別，國(guó)產(chǎn)清淤裝備一舉從跟跑邁向領(lǐng)跑。
跨越，源自創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。
“我國(guó)江河湖庫(kù)資源豐富，每年江河湖庫(kù)泥沙淤積量超50億立方米，相當(dāng)于能填滿一整座太湖。”中交天航局疏浚裝備中心主任、“太湖之光”主要設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人楊正軍說，超大規(guī)模的市場(chǎng)需求既是創(chuàng)新的“助推器”，也為新技術(shù)提供了“試驗(yàn)場(chǎng)”。以清淤船核心部件螺旋絞刀為例，10年來，淤泥挖掘濃度已從15%提升至77%。
需求不斷升級(jí)，也在塑造創(chuàng)新趨勢(shì)。“集約式發(fā)展要求集成式創(chuàng)新。”楊正軍說，以太湖為例，10年間，太湖周邊環(huán)保用地縮減60%，農(nóng)田保護(hù)紅線收緊，傳統(tǒng)作業(yè)方式難以為繼，倒逼裝備加快邁向一體化、高端化、智能化。
跨越，也源自協(xié)同攻關(guān)。
“太湖之光”全面投產(chǎn)的背后，是12家核心廠商組成的創(chuàng)新聯(lián)合體，涵蓋疏浚、造船、水處理三大產(chǎn)業(yè)體系。
振華重工打造的船體，集成2000多個(gè)國(guó)產(chǎn)部件，從設(shè)計(jì)到下水僅用11個(gè)月；中交天航局自研的高濃度疏浚技術(shù)，使淤泥挖掘濃度提升超60%；碧水源提供的膜技術(shù)，讓水質(zhì)凈化效率增長(zhǎng)40%……“有完善產(chǎn)業(yè)體系和強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)協(xié)同做支撐，才有國(guó)產(chǎn)清淤裝備領(lǐng)跑全球的快速飛躍。”楊正軍感慨。
“水下有紅菱，水邊蘆葦青，水底魚蝦肥……”夕陽里，太湖上水光瀲滟，“太湖之光”凈化的清水匯入萬頃碧波，把科技“星光”緩緩糅進(jìn)粼粼波光里，讓每一滴水都清澈透亮。
(來源:人民日?qǐng)?bào))
