“水下有紅菱，水邊蘆葦青，水底魚蝦肥”，一曲《太湖美》令人心馳神往。近年來，在各方協力整治之下，素有長三角“母親湖”之名的太湖重現碧波萬頃。去年，太湖水質藻情更是達到2007年以來最好水平。

太湖的生態清淤工作是一項持續的工程。今年3月，新一輪太湖生態清淤梅梁湖區工程開工，專為該工程設計的世界首創、具有完全自主知識產權的生態清淤智能化一體平台船“太湖之星”投入使用。湖泊清淤，不再是人們印象中依賴人工、耗時漫長的工程，“智能、綠色、高效”已成為新一代清淤船的關鍵詞。

湖面上的“移動工廠”

底泥清淤是太湖治理的關鍵舉措，可以降低底泥中的氮磷總量、抑制藍藻暴發，從而有效削減太湖的內源污染。此次開工的新一輪太湖生態清淤梅梁湖區工程，覆蓋28.9平方公裡的清淤面積，清淤工程量約834.10萬立方米，這相當於一次性填滿4200個標准泳池的體積，也達到了太湖歷來的清淤工程量之最。

4月初的暖陽下，太湖碧波蕩漾，貨輪游船往來穿梭。在離岸約4公裡的水面上佇立著2艘80多米長、並肩相連的大船——除雜調節船“太湖之星1號”和脫水減容船“太湖之星2號”。不遠處，56米長的新型智能環保清淤船“太湖浚清1號”正在作業過程中。這三艘船串聯一體、各司其職，共同組成了生態清淤智能化一體平台船——“太湖之星”。

“太湖之星”生態清淤智能化一體平台船由中交天航局自主設計研發，是國內首次將淤泥固化所需的料劑投放系統、板框壓濾系統“搬運”到水面上。

“以往，湖泊清淤需要在陸地上設脫水處理廠，將底泥運輸到陸地上進行脫水和無害化處理，佔用土地資源大、周期長，還有泄漏風險，對土地生態環境造成影響。此次作業的‘太湖之星’，則成為了一個湖面上的‘移動工廠’，有了這一平台，至少可以減少淤泥固化場地300畝。”中交天航局華東公司太湖項目負責人李大偉向記者介紹。

跟隨工作人員，記者從太湖北岸的碼頭登船，經過20分鐘左右的航行，便登上了“太湖之星1號”的平台。遠處，清淤船的新型環保絞刀正在不斷將污染底泥“挖吸”上來，再通過管道輸送到太湖之星1號和2號進行處理。

“疏浚濃度是衡量絞吸船效率的重要指標。利用我們自主研發的環保絞刀和自動變頻系統，‘太湖之星’的疏浚濃度可以達到50％以上，是普通絞吸船的3倍，即抽出的一立方泥漿中含泥量能佔到一半以上，每日清淤可達5000立方米。”太湖項目常務副經理張磊介紹。

“智能大腦”助力高產穩產

智能化系統的加持，讓清淤的工藝流程大大提效。在太湖之星1號平台，隻見從清淤船輸送過來的泥漿分別通過除雜系統、配料系統、容量分別為1000立方米的泥漿池和調蓄池進行處理。

傳統作業方式下，泥漿水傳送到分級沉澱池后要沉澱一段時間，同時人工投放料劑也不夠精細，從清淤到固化成泥餅，一套流程要花3－4小時。現在在氣動泵送系統的加持下，調蓄池能夠通過傳感器識別泥漿濃度，自動匹配泥漿需要的藥劑量，避免藥劑的不足或浪費的情況，整個流程隻需2個小時左右。

經過除雜調節處理的泥漿，將會再輸送到與太湖之星1號緊密相連的太湖之星2號船。在太湖之星2號平台上，安放著16台板框壓濾機、泥餅輸送系統，機器雖體積龐大，但近距離感受，作業聲音僅50分貝左右。“壓濾、脫水的全程是物理性質，類似於農家‘壓豆油’的過程，不會產生化學污染。經過處理后的泥餅在干化后可做有機肥、回填礦坑或制磚等無害化利用。”張磊說。

走進位於太湖之星2號平台的智能控制中心室，3個屏幕實時反映各個環節的作業場景以及工藝流程參數等數據，一名工作人員在監控或調整參數。

太湖清淤工程一體化監控平台

“智能化系統為我們的工作流程帶來了很大的改善。”該平台船船長竇光才表示，借助一體化監控平台這一“智能大腦”，能實現對船上各項功能的遠程操控和監測，甚至無人化自動作業。他向記者展示了結合了北斗衛星定位系統的“船舶調度管理”平台，“在我們的作業區間，每天都有各種運輸船、交通船、錨艇在太湖上航行，現在我們能從系統上看到船隻的位置，一旦偏離航道，系統能夠自動監測預警。”

“以前清淤船作業高度依賴人工，工作人員要眼觀六路耳聽八方，勞動強度特別大，效率也不高。現在我們採用了這套智能系統，僅需3人即可操作全船的功能，可以避免人工操作的短板，用智能化程序減少人員操作的誤差，實現挖泥作業的高產穩產。”李大偉表示。

在綠色低碳上更進一步

將生態清淤、除雜調節等全流程工藝全部“搬”到水面上，是世界首創，少有案例可以借鑒。2022年9月起，中交天航局研發團隊正式投入“太湖之星”項目，研發周期、建造周期都是僅有幾個月的流程，時間緊、任務重，要攻克的技術難點也有很多。

“在研發中，我們遇到的一個難點，就是‘太湖之星’作為集成化的平台，如何在保証功能的同時，還能符合航道運輸的限制。為了確定船舶的長、寬、高，團隊對船上的每一台設備、每一個零部件都經歷了上百次試驗。”回憶“太湖之星”的誕生過程，張磊頗有感觸。“我們選定的航道要經歷106座橋、2個閘，在正式運輸的前兩個月，我們每天都要測量航道的數據，因為天氣、雨水的變化，都會對調遣設備造成影響。最終，‘太湖之星’的通航尺度達到了整個運河流域的記錄。”

疏浚設備和工程船是疏浚作業的核心，如何在日復一日的作業中實現創新，是擺在科研人員面前的現實問題。“太湖的治理是長期的，如何繼續推動疏浚裝備在清潔化、智能化的道路上繼續前進，是我們高質量發展的重點。”李大偉表示。

李大偉告訴記者，“為了實現綠色低碳，‘太湖之星’採用了油電結合的雙動力系統，可以根據不同工況採用不同動力驅動，提供接入10KV（千伏）岸電和自身配備燃油發電機組雙供電模式。目前，我們正在進行岸電布設，目標是將岸電的供電比例提升到70％，降低柴油發電的比例，減少碳排放。這是我們現階段正在攻克的難題之一。”

“此外，在現有技術下，對於泥漿經處理產生的泥餅，我們也在探索新的資源化利用方式。比如回填到農田進行養殖，用於建筑物、路基的施工，或參與陶、磚等材料的燒制……下游的淤泥土的資源化再利用怎麼來做？我們也在和江蘇的科研院所合作研究，希望未來能拿出更多綠色、環保的解決方案。”李大偉說。（楊易臻）

來源：新華日報·交匯點

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