無錫太湖疏浚淤泥的再生資源化利用與分析

金立喬

(江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，江蘇無錫 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)粒或極細(xì)粒土。無錫位于太湖沿岸，是我國人口最密集、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，而且對生態(tài)環(huán)境造成很大的危害。僅僅通過無錫部分湖泊的整治過程產(chǎn)生的疏浚淤泥放置占地約1 000多畝，給無錫土地資源的合理化利用帶來巨大的壓力。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，對環(huán)境和人類生存造成威脅。而且在堆放的過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。可以節(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)，將會為環(huán)太湖地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

1 太湖疏浚淤泥的處理方法

目前無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。

1.1 晾曬處理法

晾曬處理法的原理即通過一定時間的晾曬使疏浚淤泥中所含有的大量水分排出，即通常所說的排水處理法。該方法是通過降低疏浚淤泥的高含水率，使之成為普通的土質(zhì)。無錫五里湖疏浚一期工程產(chǎn)生了250萬m3的疏浚底泥，對疏浚底泥堆放在堆泥場進(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)萬畝進(jìn)行堆放晾曬處理。

對疏浚淤泥采用堆泥場堆放晾曬，疏浚淤泥的自然干化過程十分緩慢，晾曬處理效果不好，然而在經(jīng)過晾曬處理后產(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，例如無錫疏浚淤泥在梅梁湖排泥場經(jīng)過晾曬處理后，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。而且在對疏浚淤泥建隔離堆置場處理時，對于防滲漏的條件要求很苛刻，一旦發(fā)生滲漏，就會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)時間長，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便，但是仍存在耗費(fèi)大量土地資源，以及污染環(huán)境的問題。

1.2 加熱燒結(jié)處理法

加熱燒結(jié)處理法就是通過加熱、燒結(jié)，將疏浚淤泥脫水，使之轉(zhuǎn)化成建筑材料。該方法是通過加熱和燒結(jié)的方法來降低疏浚淤泥的高含水率，去除疏浚淤泥中過多的水分，并且使淤泥經(jīng)過處理后變?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)價值，但由于加熱燒結(jié)處理的數(shù)量有限且對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。

1.3 固化處理法

固化處理疏浚淤泥法就是通過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。

該方法主要是通過提高疏浚淤泥的強(qiáng)度來達(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。

無錫對太湖疏浚淤泥采用的固化處理方法就是通過添加各種固化劑，混合攪拌，疏浚淤泥經(jīng)過與固化劑發(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)。無錫對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)，通過調(diào)整固化劑的配方來實(shí)現(xiàn)，變形小，透水性小，性能優(yōu)越。2)經(jīng)過該方法處理后的淤泥較未處理過的淤泥對周圍環(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)用各類簡單機(jī)械來提高處理效率的優(yōu)點(diǎn)，通過機(jī)械的應(yīng)用可以固化處理各類淤泥。4)通過利用工農(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。

2 固化處理后的疏浚淤泥的再利用分析

2.1 作為填土材料

隨著全國經(jīng)濟(jì)的快速迅猛發(fā)展，地處長江三角洲的無錫經(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)境價值。通過采用固化處理法對無錫長廣溪堆場淤泥進(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，作為良好的再生資源進(jìn)行利用。

2.2 作為綠化用土

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倌啵捎诮?jīng)過使用適當(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。

3 結(jié)語

太湖疏浚淤泥處理工程適合采用固化處理方法對太湖疏浚淤泥進(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值的潛在資源，通過使用不同固化劑對疏浚淤泥進(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，而且可以形成一個很有發(fā)展前途的新興產(chǎn)業(yè)，可以在全國推廣應(yīng)用。

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