大沽排污河(简称大沽河)是天津市两条排污河道之一,担负着海河以南城市污水向渤海湾排泄的作用,在大沽河治理工程中,遇到的最难问题是2,300,000 m3沉积物的疏浚与处置,本文针对大沽河沉积物进行了以下研究工作:一沉积物中污染物分布的研究通过沿岸布点采样,研究了大沽排污河沉积物中重金属污染物的纵向和横向分布规律,初步评估了沉积物的污染状况,明确了沉积物分类,并为沉积物不同处置方法处理量的计算和完善河道断面设计提供了可靠依据。通过污染源分析,建立沉积物中重金属分布的模拟模型以及研究重金属的形态分布,不仅进一步揭示了沉积物中重金属对环境的危害程度,而且为今后对河道沉积物选择理想的监测点提供了依据。二大沽河沿岸植物分布的研究通过现场调研和实验室监测,首次研究了大沽排污河沿岸的植物分布规律及植物体内重金属含量从而了解适于各地段沉积物的植物种类和土著植物对重金属的吸收情况,为植物修复沉积物及填埋场封顶后植物种植提供依据。三沉积物减容方法的研究在小试、中试的基础上对污水河道沉积物脱水方式进行了对比研究,包括对自然风干、带式压滤机脱水、抽真空池、冻融(首次使用)、土工布带等不同方法进行减量的效率,对环境的污染及对后续处理方法影响的研究。通过对比各种减容方法以及不同方法的沉积物滤液的污染情况,提出了适宜的减容方法,降低了工程成本。四沉积物环保疏浚工艺的优化研究对沉积物处置方法进行了搜集整理、实验分析,研究了沉积物的各种处置方法,为大沽河沉积物的处置提供多种途径。针对未污染的大量沉积物的利用,本文对其用于道路建设中地基层的灰土进行了研究;针对被污染沉积物的修复,在研究沿线植物的分布规律的基础上筛选适宜的土著植物对其进行修复。最后首次利用网络技术及多目标规划的方法对沉积物环保疏浚集成工艺进行了优化,基于不同的沉积物性状及疏浚工艺,得出适用于大沽河这样长距离污水河道沉积物疏浚、运输、减容及处置工艺流程。将研究结果转化为工程中可实施的工艺过程,使研究成果得到了利用。