本發明涉及一種水利領域，具體涉及一種河塘原位硬化淤泥再清淤的方法。
背景技術：
水災泛指洪水泛濫、暴雨積水和土壤水分過多對人類社會造成的災害而言。一般所指的水災，以洪澇災害為主。水災威脅人民生命安全。造成巨大財產損失，并對社會經濟發展產生深遠的不良影響。防治水災雖已成為世界各國保證社會安定和經濟發展的重要公共安全保障事業。至今世界上水災仍是一種影響最大的自然災害。良好的水利建設能夠減少水災所帶來的損失，國家水利建設任務繁重；《十三五》期間，城市除黑臭凈化水工作已經開始落實。這項工作存在的主要問題在河塘淤泥的清除，淤泥含水率高，不易干燥。一直以來，河塘清淤主要采用以下的幾種方法：
（1）采用節流抽干水沉淀處理再開始清淤，挖掘機在河道兩側的路面上行駛的過程中，挖出河塘中的淤泥，再對淤泥進行處理，該種方法受到河塘深度和寬度的限制，只適用于小型河道；
（2）水槍沖洗抽泥漿輸出再清理垃圾和淤土，該種清淤方法效率高，但其中存在的問題是抽出的泥漿存放問題：它需要擱置一年或十年才能干燥進而處理，否則沒有出路。
現在的城市清淤，淤泥存放處理問題已到無法解決的地步。嚴重影響工作的推進。
技術實現要素：
本發明的發明目的是提供一種河塘原位硬化淤泥再清淤的方法。
為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種河塘原位硬化淤泥再清淤的方法，包括如下步驟：
（1）通過行駛在待清淤河塘中的浮箱式挖掘攪拌機均勻攪拌所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑；
（2）將所述待清淤河塘中的部分水抽出，留于所述待清淤河塘中的淤泥含水率在80%-90%之間；
（3）所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑進行固化反應；
（4）通過行駛在所述待清淤河塘中的挖掘機挖出所述待清淤河塘中固化后的淤泥。
其中，所述固化劑包括：
固化劑顆粒本體；
第一包覆層，形成于所述固化劑顆粒本體的表面，上述第一包覆層由包含丙烯酸類高分子的第一包覆組合物形成；
第二包覆層，形成于上述第一包覆層上，上述第二包覆層由包含丙烯酸類高分子的第二包覆組合物形成；
以及第三包覆層，形成于上述第二包覆層上，上述第三包覆層由包含丙烯酸類高分子及親水性賦予物質的第三包覆組合物形成；
上述第二包覆組合物的玻璃化轉變溫度比上述第一包覆組合物的玻璃化轉變溫度高。
優選的，所述固化劑的重量份組成為：
水泥熟料20-40份；
硫酸鹽7-20份；
蛭石粉1-20份；
聚丙烯酰胺2-27份；
聚合氯化鋁7-15份；
丹寧酸0-13份。
優選的，步驟（1）中，通過雙輪銑攪拌裝置旋轉，攪切泥土，同時注入固化劑與泥土充分拌合，形成固化土中。
優選的，步驟（2）中，通過水泵抽水，水泵壓力在1-1.5mp之間。
優選的，步驟（3）中，固化反應的時間在1-6小時之間。
優選的，所述親水性賦予物質為選自氟化合物、表面活性劑、二氧化硅及消泡劑中的一種或兩種以上的化合物。優選的，所述第一包覆組合物的玻璃化轉變溫度為5～40℃，上述第二包覆組合物的玻璃化轉變溫度為40～80℃。優選的，所述丙烯酸類高分子由選自反應性不飽和丙烯酸酯單體及含有羧基的單體中的單體聚合而成，上述反應性不飽和丙烯酸酯單體為選自由碳原子數為1～18形成的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸環烷基酯、乙基丙烯酸環烷基酯、丙烯酸烷氧基烷基酯、甲基丙烯酸烷氧基烷基酯、碳原子數為2～8的丙烯酸羥烷基酯、甲基丙烯酸羥烷基酯、丙烯腈、甲基丙烯腈及甲基丙烯酸三氟乙酯中的一種或兩種以上的混合物，含有上述羧基的單體為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基苯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸及它們的無水物中的一種或兩種以上的混合物。優選的，相對于100重量份的反應性不飽和丙烯酸酯單體，上述第三包覆組合物內的丙烯酸類高分子聚合有0.1～100重量份的含羧基的單體。優選的，上述表面活性劑為陰離子表面活性劑或親水疏水平衡值為10以上的非離子表面活性劑。優選的，上述陰離子表面活性劑為選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸化油酸鈉、十二烷基硫酸鉀、二辛基磺基琥珀酸鈉、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀及聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸銨中的一種或兩種以上的化合物，上述非離子表面活性劑為選自聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯及聚氧乙烯聚丙烯共聚物中的一種或兩種以上的化合物。優選的，上述消泡劑使用選自硅乳液、礦物油及聚硅氧烷中的一種或兩種以上。優選的，上述第三包覆組合物還包含選自滑石、粘土、石灰、碳酸鈣及沸石中的一種或兩種以上的無機物。
優選的，所述固化劑的制備方法包括如下步驟：步驟(1)，在固化劑顆粒本體芯的表面覆蓋包含丙烯酸類高分子的第一包覆組合物，來形成第一包覆層；步驟(2)，在上述第一包覆層上覆蓋包含丙烯酸類高分子的第二包覆組合物，來形成第二包覆層；步驟(3)，對形成有上述第一包覆層和第二包覆層的固化劑顆粒本體進行熱處理，來進行干燥；
步驟(4)，在上述第二包覆層上覆蓋包含丙烯酸類高分子及親水性賦予物質的第三包覆組合物，來形成第三包覆層，
上述第二包覆組合物的玻璃化轉變溫度比上述第一包覆組合物的玻璃化轉變溫度高。優選的，通過上述熱處理，第一包覆層及第二包覆層內水分含量成為10重量百分比以下。優選的，在30～100℃溫度下，上述熱處理進行5～100分鐘。
由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明在河塘中淤泥條件適合浮箱式挖掘攪拌機行駛的情況下，浮箱式挖掘攪拌機開到淤泥上作業，將輸入的固化劑均勻的攪拌在淤泥中，同時地毯式向前施工，在攪拌過程中，由于固化劑包裹多層包覆層，可以延遲淤泥的固化反應，攪拌完成后，再抽出河塘中的部分水，固化劑由于沉在水底，不會隨水流走，使河塘中淤泥條件適合進行固化反應；然后挖掘清理硬化淤泥，車運出硬化淤泥利用處理，達到清淤除黑臭的目的。本發明既適用于大型河道的清淤，而且不會過多浪費固化劑，極大的優化了河道清淤方法。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步描述：
固化劑顆粒本體制備例1：
水泥熟料20kg、礦渣7kg、石灰3kg、硫酸鹽7kg、蛭石粉1kg、速凝劑3kg、輔膠凝劑20kg、早強劑0.7kg、減水劑0.2kg、聚丙烯酰胺2kg，聚合氯化鋁7kg，甘露醇20kg，木質素磺酸鹽13kg、烷基酚聚氧乙烯醚0.02kg以及α-烯烴磺酸鹽0.08kg均勻混合的固化劑顆粒本體。
固化劑顆粒本體制備例2
水泥熟料40kg、礦渣15kg、石灰20kg、硫酸鹽20kg、蛭石粉12kg；速凝劑12kg、輔膠凝劑50kg、早強劑9kg、減水劑2kg、聚丙烯酰胺27kg、聚合氯化鋁15kg、甘露醇32kg、木質素磺酸鹽20kg、烷基酚聚氧乙烯醚0.7kg、丹寧酸13kg、α-烯烴磺酸鹽2.5kg均勻混合的固化劑顆粒本體。
固化劑顆粒本體制備例3
水泥熟料30kg、礦渣11kg、石灰11kg、硫酸鹽13kg、蛭石粉6kg；速凝劑8kg、輔膠凝劑35kg、早強劑5kg、減水劑1kg、聚丙烯酰胺14kg、聚合氯化鋁11kg、甘露醇26kg、木質素磺酸鹽17kg、烷基酚聚氧乙烯醚0.32kg、丹寧酸6kg、α-烯烴磺酸鹽1.28kg。
第一包覆層制備例
在1l的燒瓶中添加700g的離子交換水、10g的十二烷基苯磺酸鈉之后，升溫至80℃，之后，將由160g的苯乙烯、50g的丙烯酸丁酯、80g的2-丙烯酸乙酯及10g的丙烯酸組成的單體混合物和3g的過硫酸銨滴落2小時，從而制備了丙烯酸類高分子。結束滴落，并維持1小時左右后，將上述丙烯酸類高分子冷卻至60℃，從而制備了第一包覆組合物。已制備的上述第一包覆組合物的固體成分為30％，上述第一包覆組合物的粒子大小為150nm，上述第一包覆組合物的粘度呈現為120cps、第一包覆組合物內丙烯酸類高分子的玻璃化轉變溫度確認為20℃，丙烯酸類高分子的重均分子量確認為150000。
第二包覆層制備例
在1l的燒瓶中添加700g的離子交換水、10g的十二烷基苯磺酸鈉之后，升溫至80℃，之后，將由190g的苯乙烯、50g的丙烯酸丁酯、50g的2-丙烯酸乙酯及10g的丙烯酸組成的單體混合物和3g的過硫酸銨滴落2小時，從而制備了丙烯酸類高分子。結束滴落，并維持1小時左右后，將上述丙烯酸類高分子冷卻至60℃，從而制備了第一包覆組合物。已制備的上述第二包覆組合物的固體成分為30％，上述第二包覆組合物的粒子大小為162nm，上述第二包覆組合物的粘度呈現為102cps、第二包覆組合物內丙烯酸類高分子的玻璃化轉變溫度確認為40℃，丙烯酸類高分子的重均分子量確認為145000。
第三包覆層制備例
在1l的燒瓶中添加200g的離子交換水、0.5g的十二烷基苯磺酸鈉之后，升溫至80℃，之后，將由30g的丙烯酸及70g的甲基丙烯酸甲酯組成的單體混合物和0.2g的過硫酸銨滴落2小時，從而制備了親水性丙烯酸類高分子。結束滴落，并維持1小時左右后，將上述親水性丙烯酸類高分子冷卻至60℃，冷卻后用氫氧化鈉中和上述親水性丙烯酸類高分子，來將上述親水性丙烯酸類高分子的ph調節為8，從而最終取得了第三包覆組合物。已制備的上述第三包覆組合物的固體成分為30％，制備了不形成粒子的透明的水溶性樹脂。上述第三包覆組合物內丙烯酸類高分子的玻璃化轉變溫度確認為120℃，丙烯酸類高分子的重均分子量確認為130000。
固化劑制備例1
在流化床覆蓋機中投入已定量的粒子大小為2～4mm的2kg的固化劑顆粒本體，并使流化空氣量成為約200m3/hr，從而使固化劑顆粒本體向空中上浮，使流化空氣溫度為60℃，經過10分鐘的預熱工序。預熱工序結束之后，將200g的上述第一包覆組合物在肥料表面噴射50分鐘，從而形成了第一包覆層。然后，將100g的上述第二包覆組合物噴射15分鐘，從而形成了第二包覆層。此時，在覆蓋溫度為40℃、流化空氣量為350m3/hr、噴嘴空氣壓力為2kg/cm2、噴射量為13g/min的條件下，進行了上述第一包覆層及第二包覆層的覆蓋。然后，若第二包覆組合物的噴射結束，則利用熱風機在60℃溫度下，進行15分鐘的熱處理工序。上述熱處理工序結束后，包覆層的水分含量確認為約3％以下。若上述熱處理工序結束，則在與上述相同的覆蓋條件下，以相當于總包覆肥料的2倍重量百分比的量將上述第三包覆組合物噴射10分鐘，從而形成了第三包覆層。之后，再次利用熱風機在60℃的溫度下，進行5分鐘的熱處理，之后，進行自然冷卻，并通過流化床覆蓋機排出口最終制備了包覆固化劑顆粒本體。
實施例一
河塘原位硬化淤泥再清淤的方法
（1）通過行駛在待清淤河塘中的浮箱式挖掘攪拌機均勻攪拌所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑；
（2）將所述待清淤河塘中的部分水抽出，留于所述待清淤河塘中的淤泥含水率在80%；
（3）所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑進行固化反應；
（4）通過行駛在所述待清淤河塘中的挖掘機挖出所述待清淤河塘中固化后的淤泥；
其中，通過雙輪銑攪拌裝置旋轉，攪切泥土，同時注入固化劑與泥土充分拌合，形成固化土中，步驟（2）中，通過水泵抽水，水泵壓力在1mp，步驟（3）中，固化反應的時間6小時。
實施例二
河塘原位硬化淤泥再清淤的方法
（1）通過行駛在待清淤河塘中的浮箱式挖掘攪拌機均勻攪拌所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑；
（2）將所述待清淤河塘中的部分水抽出，留于所述待清淤河塘中的淤泥含水率在90%；
（3）所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑進行固化反應；
（4）通過行駛在所述待清淤河塘中的挖掘機挖出所述待清淤河塘中固化后的淤泥；
其中，通過雙輪銑攪拌裝置旋轉，攪切泥土，同時注入固化劑與泥土充分拌合，形成固化土中，步驟（2）中，通過水泵抽水，水泵壓力在1.5mp，步驟（3）中，固化反應的時間5小時。
實施例三
河塘原位硬化淤泥再清淤的方法
（1）通過行駛在待清淤河塘中的浮箱式挖掘攪拌機均勻攪拌所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑；
（2）將所述待清淤河塘中的部分水抽出，留于所述待清淤河塘中的淤泥含水率在85%；
（3）所述待清淤河塘中的淤泥和固化劑進行固化反應；
（4）通過行駛在所述待清淤河塘中的挖掘機挖出所述待清淤河塘中固化后的淤泥；
其中，通過雙輪銑攪拌裝置旋轉，攪切泥土，同時注入固化劑與泥土充分拌合，形成固化土中，步驟（2）中，通過水泵抽水，水泵壓力在1.5mp，步驟（3）中，固化反應的時間4小時。