金立喬
(江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122)
淤泥是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積,經(jīng)物理、化學(xué)和生物作用形成的,未固結(jié)的軟弱細(xì)?;驑O細(xì)粒土。無(wú)錫位于太湖沿岸,是我國(guó)人口最密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的地區(qū)之一,這幾年要處理大量沉積的疏浚淤泥,給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大壓力。而太湖沉積的大量淤泥極大的危害了河道通航,而且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大的危害。僅僅通過(guò)無(wú)錫部分湖泊的整治過(guò)程產(chǎn)生的疏浚淤泥放置占地約1 000多畝,給無(wú)錫土地資源的合理化利用帶來(lái)巨大的壓力。需要注意的是,堆放的淤泥往往含有有毒的化學(xué)物質(zhì),病原微生物等有害成分,對(duì)環(huán)境和人類生存造成威脅。而且在堆放的過(guò)程中疏浚淤泥在堆放地往往產(chǎn)生人類能夠明顯感受到的難聞氣味,從而造成周圍空氣的污染,更加嚴(yán)重的是干燥后的疏浚淤泥在空氣流動(dòng)的影響下易形成揚(yáng)塵,加劇了空氣污染的程度。而且由于江南地區(qū)降雨量充沛,雨水較多,往往又會(huì)形成泥漿,沖刷帶入河流湖泊等水系,造成再次污染。因此,合理的處理太湖疏浚淤泥可以節(jié)省土地資源,降低空氣污染,改善生態(tài)環(huán)境。
另外,對(duì)太湖疏浚淤泥進(jìn)行處理,不僅有利于解決淤泥處理難題,而且又將廢棄淤泥進(jìn)行了再生資源利用??梢怨?jié)約資源,變害為利,創(chuàng)造了再生資源,且一旦探討出合理的成體系的處理疏浚淤泥的方法技術(shù),將會(huì)為環(huán)太湖地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。
目前無(wú)錫處理太湖疏浚使用的疏浚淤泥處理方法有晾曬處理法、固化處理法、加熱處理法等。
晾曬處理法的原理即通過(guò)一定時(shí)間的晾曬使疏浚淤泥中所含有的大量水分排出,即通常所說(shuō)的排水處理法。該方法是通過(guò)降低疏浚淤泥的高含水率,使之成為普通的土質(zhì)。無(wú)錫五里湖疏浚一期工程產(chǎn)生了250萬(wàn)m3的疏浚底泥,對(duì)疏浚底泥堆放在堆泥場(chǎng)進(jìn)行晾曬處理,加上之前的清淤工程產(chǎn)生的淤泥,總量達(dá)6 000多立方米,占用各類土體數(shù)萬(wàn)畝進(jìn)行堆放晾曬處理。
對(duì)疏浚淤泥采用堆泥場(chǎng)堆放晾曬,疏浚淤泥的自然干化過(guò)程十分緩慢,晾曬處理效果不好,然而在經(jīng)過(guò)晾曬處理后產(chǎn)生土的力學(xué)性能不佳,尤其是晾曬后淤泥土的土地承載力非常低,例如無(wú)錫疏浚淤泥在梅梁湖排泥場(chǎng)經(jīng)過(guò)晾曬處理后,其淤泥除了表面有一定厚度的疏浚淤泥結(jié)為硬質(zhì)土外,下面仍然是含水量很高的流態(tài)淤泥。而且在對(duì)疏浚淤泥建隔離堆置場(chǎng)處理時(shí),對(duì)于防滲漏的條件要求很苛刻,一旦發(fā)生滲漏,就會(huì)使疏浚淤泥中的有害物質(zhì)進(jìn)入地下水系和周圍生態(tài)環(huán)境,對(duì)周圍環(huán)境造成再次的污染。值得注意的是,晾曬處理不僅僅面臨固結(jié)時(shí)間長(zhǎng),機(jī)械施工難度較大的缺點(diǎn),而且還占用大量的耕地等寶貴的土地資源,在當(dāng)今寸土寸金的土地資源極為缺乏的情況下,實(shí)在是不經(jīng)濟(jì)的選擇,加上晾曬處理法還有脫水效率低,不適合大規(guī)模處理疏浚淤泥的缺點(diǎn)。
因此,排水處理法雖然操作上比較簡(jiǎn)便,但是仍存在耗費(fèi)大量土地資源,以及污染環(huán)境的問(wèn)題。
加熱燒結(jié)處理法就是通過(guò)加熱、燒結(jié),將疏浚淤泥脫水,使之轉(zhuǎn)化成建筑材料。該方法是通過(guò)加熱和燒結(jié)的方法來(lái)降低疏浚淤泥的高含水率,去除疏浚淤泥中過(guò)多的水分,并且使淤泥經(jīng)過(guò)處理后變?yōu)闊频拇u瓦,從而變廢為寶。
該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但由于加熱燒結(jié)處理的數(shù)量有限且對(duì)疏浚淤泥有一定的要求,并且要建造固定的加熱燒結(jié)處理工廠,導(dǎo)致處理總的費(fèi)用較高,且即使這種處理法產(chǎn)生的產(chǎn)品有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但總體上仍然需要投入大量的資金,耗資巨大不適合用于處理大型的疏浚淤泥工程。
固化處理疏浚淤泥法就是通過(guò)在疏浚淤泥中添加固化劑的方法使疏浚淤泥強(qiáng)度提高,從而也有效的遏制了疏浚淤泥中污染物擴(kuò)散,達(dá)到處理疏浚淤泥的目的。
該方法主要是通過(guò)提高疏浚淤泥的強(qiáng)度來(lái)達(dá)到處理疏浚淤泥的目的,并且該方法極大的減小了疏浚淤泥的污染物的滲透速率,有力的減少了環(huán)境的污染。
無(wú)錫對(duì)太湖疏浚淤泥采用的固化處理方法就是通過(guò)添加各種固化劑,混合攪拌,疏浚淤泥經(jīng)過(guò)與固化劑發(fā)生一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化,降低了疏浚淤泥的高含水率,提高了疏浚淤泥的力學(xué)強(qiáng)度,從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N其他類型的土質(zhì)。無(wú)錫對(duì)太湖疏浚淤泥的處理通常采用的固化劑是水泥類材料和石灰類材料。經(jīng)過(guò)固化轉(zhuǎn)型后的土質(zhì)完全符合各種用途的土質(zhì),從而將疏浚淤泥從一種含有污染的垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂薪?jīng)濟(jì)價(jià)值的再生資源進(jìn)行再利用。
使用固化處理法具有各種優(yōu)點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下方面:
1)使用該方法處理的太湖疏浚淤泥可以生產(chǎn)不同強(qiáng)度的土質(zhì),通過(guò)調(diào)整固化劑的配方來(lái)實(shí)現(xiàn),變形小,透水性小,性能優(yōu)越。2)經(jīng)過(guò)該方法處理后的淤泥較未處理過(guò)的淤泥對(duì)周圍環(huán)境污染基本解決,并且具有較好的環(huán)境穩(wěn)定性。3)固化處理法處理各類疏浚淤泥工程,還具有可以應(yīng)用各類簡(jiǎn)單機(jī)械來(lái)提高處理效率的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)機(jī)械的應(yīng)用可以固化處理各類淤泥。4)通過(guò)利用工農(nóng)業(yè)廢料作為固化劑,例如廢石膏、粉煤灰,可以降低固化劑采用成本,從而大大的降低總的處理費(fèi)用。
隨著全國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速迅猛發(fā)展,地處長(zhǎng)江三角洲的無(wú)錫經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,然而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市需要更好的建設(shè),因而無(wú)錫的建筑行業(yè)發(fā)展迅速,不論是修建各種建筑,還是修建道路橋梁等基本市政設(shè)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組成部分,而且用量巨大。在當(dāng)今土地資源十分緊張的情況下,大量開采土地已經(jīng)不是十分可行的方法。在這種情況下,太湖疏浚淤泥經(jīng)過(guò)固化處理后生產(chǎn)出強(qiáng)度合格的土質(zhì),是一種良好的填土材料,不僅解決掉淤泥垃圾,而且變廢為寶,具有很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值。通過(guò)采用固化處理法對(duì)無(wú)錫長(zhǎng)廣溪堆場(chǎng)淤泥進(jìn)行固化處理,其處理后的太湖疏浚淤泥便是很好的填土材料,現(xiàn)在已經(jīng)作為太湖疏浚淤泥固化處理后的再生資源投入到建筑行業(yè)來(lái),作為良好的再生資源進(jìn)行利用。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的推進(jìn),城市需要進(jìn)行大量的綠化,因而綠化用土的用量可想而知。無(wú)錫市的綠化面積巨大,因而需要大量的綠化用土。然而使用適當(dāng)?shù)墓袒瘎┨幚砗蟮奶杩S倌?,由于?jīng)過(guò)使用適當(dāng)固化劑處理后的太湖疏浚淤泥含有適合植物生長(zhǎng)的氮、磷等元素,是一種天然的養(yǎng)料,因而處理后的土質(zhì)是很好的綠化用土,現(xiàn)已經(jīng)大量投入到市政綠化的使用中。
太湖疏浚淤泥處理工程適合采用固化處理方法對(duì)太湖疏浚淤泥進(jìn)行處置,該處理方法效率高、施工方便,且易于應(yīng)用。太湖疏浚淤泥是很有利用價(jià)值的潛在資源,通過(guò)使用不同固化劑對(duì)疏浚淤泥進(jìn)行固化處理,可生產(chǎn)作為綠化用土、填土材料等再生資源,實(shí)現(xiàn)了太湖疏浚淤泥的再生資源利用,而且可以形成一個(gè)很有發(fā)展前途的新興產(chǎn)業(yè),可以在全國(guó)推廣應(yīng)用。
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