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无锡太湖疏浚淤泥的再生资源化利用与分析

2012-08-15金立乔

山西建筑 2012年14期
关键词:土质固化剂太湖

金立乔

(江南大学环境与土木工程学院,江苏无锡 214122)

淤泥是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理、化学和生物作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土。无锡位于太湖沿岸,是我国人口最密集、经济发展迅速的地区之一,这几年要处理大量沉积的疏浚淤泥,给生态环境带来巨大压力。而太湖沉积的大量淤泥极大的危害了河道通航,而且对生态环境造成很大的危害。仅仅通过无锡部分湖泊的整治过程产生的疏浚淤泥放置占地约1 000多亩,给无锡土地资源的合理化利用带来巨大的压力。需要注意的是,堆放的淤泥往往含有有毒的化学物质,病原微生物等有害成分,对环境和人类生存造成威胁。而且在堆放的过程中疏浚淤泥在堆放地往往产生人类能够明显感受到的难闻气味,从而造成周围空气的污染,更加严重的是干燥后的疏浚淤泥在空气流动的影响下易形成扬尘,加剧了空气污染的程度。而且由于江南地区降雨量充沛,雨水较多,往往又会形成泥浆,冲刷带入河流湖泊等水系,造成再次污染。因此,合理的处理太湖疏浚淤泥可以节省土地资源,降低空气污染,改善生态环境。

另外,对太湖疏浚淤泥进行处理,不仅有利于解决淤泥处理难题,而且又将废弃淤泥进行了再生资源利用。可以节约资源,变害为利,创造了再生资源,且一旦探讨出合理的成体系的处理疏浚淤泥的方法技术,将会为环太湖地区的可持续发展做出巨大贡献。

1 太湖疏浚淤泥的处理方法

目前无锡处理太湖疏浚使用的疏浚淤泥处理方法有晾晒处理法、固化处理法、加热处理法等。

1.1 晾晒处理法

晾晒处理法的原理即通过一定时间的晾晒使疏浚淤泥中所含有的大量水分排出,即通常所说的排水处理法。该方法是通过降低疏浚淤泥的高含水率,使之成为普通的土质。无锡五里湖疏浚一期工程产生了250万m3的疏浚底泥,对疏浚底泥堆放在堆泥场进行晾晒处理,加上之前的清淤工程产生的淤泥,总量达6 000多立方米,占用各类土体数万亩进行堆放晾晒处理。

对疏浚淤泥采用堆泥场堆放晾晒,疏浚淤泥的自然干化过程十分缓慢,晾晒处理效果不好,然而在经过晾晒处理后产生土的力学性能不佳,尤其是晾晒后淤泥土的土地承载力非常低,例如无锡疏浚淤泥在梅梁湖排泥场经过晾晒处理后,其淤泥除了表面有一定厚度的疏浚淤泥结为硬质土外,下面仍然是含水量很高的流态淤泥。而且在对疏浚淤泥建隔离堆置场处理时,对于防渗漏的条件要求很苛刻,一旦发生渗漏,就会使疏浚淤泥中的有害物质进入地下水系和周围生态环境,对周围环境造成再次的污染。值得注意的是,晾晒处理不仅仅面临固结时间长,机械施工难度较大的缺点,而且还占用大量的耕地等宝贵的土地资源,在当今寸土寸金的土地资源极为缺乏的情况下,实在是不经济的选择,加上晾晒处理法还有脱水效率低,不适合大规模处理疏浚淤泥的缺点。

因此,排水处理法虽然操作上比较简便,但是仍存在耗费大量土地资源,以及污染环境的问题。

1.2 加热烧结处理法

加热烧结处理法就是通过加热、烧结,将疏浚淤泥脱水,使之转化成建筑材料。该方法是通过加热和烧结的方法来降低疏浚淤泥的高含水率,去除疏浚淤泥中过多的水分,并且使淤泥经过处理后变为烧制的砖瓦,从而变废为宝。

该方法生产的产品具有较好的经济价值,但由于加热烧结处理的数量有限且对疏浚淤泥有一定的要求,并且要建造固定的加热烧结处理工厂,导致处理总的费用较高,且即使这种处理法产生的产品有一定的经济价值,但总体上仍然需要投入大量的资金,耗资巨大不适合用于处理大型的疏浚淤泥工程。

1.3 固化处理法

固化处理疏浚淤泥法就是通过在疏浚淤泥中添加固化剂的方法使疏浚淤泥强度提高,从而也有效的遏制了疏浚淤泥中污染物扩散,达到处理疏浚淤泥的目的。

该方法主要是通过提高疏浚淤泥的强度来达到处理疏浚淤泥的目的,并且该方法极大的减小了疏浚淤泥的污染物的渗透速率,有力的减少了环境的污染。

无锡对太湖疏浚淤泥采用的固化处理方法就是通过添加各种固化剂,混合搅拌,疏浚淤泥经过与固化剂发生一系列复杂的物理化学变化,降低了疏浚淤泥的高含水率,提高了疏浚淤泥的力学强度,从而将其转变为各种其他类型的土质。无锡对太湖疏浚淤泥的处理通常采用的固化剂是水泥类材料和石灰类材料。经过固化转型后的土质完全符合各种用途的土质,从而将疏浚淤泥从一种含有污染的垃圾转变为具有经济价值的再生资源进行再利用。

使用固化处理法具有各种优点,主要体现在以下方面:

1)使用该方法处理的太湖疏浚淤泥可以生产不同强度的土质,通过调整固化剂的配方来实现,变形小,透水性小,性能优越。2)经过该方法处理后的淤泥较未处理过的淤泥对周围环境污染基本解决,并且具有较好的环境稳定性。3)固化处理法处理各类疏浚淤泥工程,还具有可以应用各类简单机械来提高处理效率的优点,通过机械的应用可以固化处理各类淤泥。4)通过利用工农业废料作为固化剂,例如废石膏、粉煤灰,可以降低固化剂采用成本,从而大大的降低总的处理费用。

2 固化处理后的疏浚淤泥的再利用分析

2.1 作为填土材料

随着全国经济的快速迅猛发展,地处长江三角洲的无锡经济发展迅速,然而随着经济的发展,城市需要更好的建设,因而无锡的建筑行业发展迅速,不论是修建各种建筑,还是修建道路桥梁等基本市政设施,都需要大量的建筑材料。建筑材料中填土材料是必不可少的组成部分,而且用量巨大。在当今土地资源十分紧张的情况下,大量开采土地已经不是十分可行的方法。在这种情况下,太湖疏浚淤泥经过固化处理后生产出强度合格的土质,是一种良好的填土材料,不仅解决掉淤泥垃圾,而且变废为宝,具有很好的经济和环境价值。通过采用固化处理法对无锡长广溪堆场淤泥进行固化处理,其处理后的太湖疏浚淤泥便是很好的填土材料,现在已经作为太湖疏浚淤泥固化处理后的再生资源投入到建筑行业来,作为良好的再生资源进行利用。

2.2 作为绿化用土

随着经济的发展,城市化进程的推进,城市需要进行大量的绿化,因而绿化用土的用量可想而知。无锡市的绿化面积巨大,因而需要大量的绿化用土。然而使用适当的固化剂处理后的太湖疏浚淤泥,由于经过使用适当固化剂处理后的太湖疏浚淤泥含有适合植物生长的氮、磷等元素,是一种天然的养料,因而处理后的土质是很好的绿化用土,现已经大量投入到市政绿化的使用中。

3 结语

太湖疏浚淤泥处理工程适合采用固化处理方法对太湖疏浚淤泥进行处置,该处理方法效率高、施工方便,且易于应用。太湖疏浚淤泥是很有利用价值的潜在资源,通过使用不同固化剂对疏浚淤泥进行固化处理,可生产作为绿化用土、填土材料等再生资源,实现了太湖疏浚淤泥的再生资源利用,而且可以形成一个很有发展前途的新兴产业,可以在全国推广应用。

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