關于新型底泥滲水磚可能性和實用性的探究

王浩軒 雷國棟

（華北水利水電大學 河南鄭州 450046)

WANG Hao-xuan LEl Guo-dong

(North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou 450046，China)

一、前言

目前我國城鎮污水處理廠底泥處理問題[1]十分嚴峻，但卻未能引起廣大學者的高度關注。而怎樣有效、環保、科學地將底泥資源最優化利用是底泥處理問題之關鍵點。雖就目前研究分析可知，底泥或將在農業、能源、建材等多方領域得到科學的處理以及充分地利用，但往往伴隨著技術不成熟、經濟成本過于高昂等多項問題，故有關底泥領域的研究前景十分廣闊并需我等積極探索求知。

本次實驗主要以底泥制免燒磚為主要研究目標，初步了解可知底泥中含有20%左右的無機物，主要有硅、鋁、鈣等，與目前所用建筑材料具有一定的重疊性；再者，底泥中含有一定量石英、鈉長石、方解石等礦物相。由以上兩點可知其可以用作制磚原料。須知并不是所有底泥都可以用作制磚原料，在下文中進行詳細論述。

二、探究底泥制滲水磚的可能性

（一）從底泥成分出發探究

對底泥成分的分析是底泥制滲水磚的前提，而制磚底泥成分所必須滿足的指標，我們稱之為以底泥為制磚原材料的底線。那么對底泥的選擇就顯得至關重要，其優劣與否一定程度上影響著后期成品磚強度是否達標，需慎重選擇并且詳細檢測其成分，從而保證實驗的科學性、嚴謹性。本次實驗所用底泥為王新莊污水處理廠預處理底泥（已經過減量化、穩定化、無害化預處理），經檢測其主要物相組成有硅酸鹽黏土礦物、豐富的有機營養成分、一定的金屬離子以及較多的病原菌和寄生蟲卵；而相對應的，底泥成分必須滿足四項基本指標分別為：基本指標、污染物濃度限值、衛生學指標以及其他規定。

三、論證底泥制滲水磚的實用性

（一）就化學成分分析及理論論證其強度指標

通過數據可以發現底泥的組成成分與制磚所需原料化學成分基本相近，但是含量卻不盡人意，SiO2、Al2O3的含量明顯不足，而SiO2含量的多少在滲水磚強度指標的作用非常突出，那么如果將底泥完全作為原料制成的磚其強度指標必然是必然是不能符合要求的，所以考慮以河沙（與黏土化學成分相近）為主要原料，在其中分別參入不同比例的底泥，通過后期的檢測和對比，選出最優級配，以此來確保成品磚的抗壓強度達到要求。

（二）通過初步觀察和理論論證其滲水性能

對底泥滲水磚滲水機理研究分析以及后期對成品磚切割觀察表明，在底泥滲水磚的斷面分布著很多不規則的網狀連通孔道，且這些內部孔道與底泥滲水磚表面相通，同時在對裝有混料鋼制模具振動過程中，試件經壓縮后在體積縮小和氣體外溢共同作用下導致成品磚內部形成了孔壁光滑的通道[2]，其中貫通孔保證率了滲水磚的滲水性能。

四、結語

通過此次實驗，筆者認為關于底泥制磚最應表達的不該是底泥制滲水磚的實驗步驟，而是從根源出發，以理論形式詳細闡述底泥制磚的前提。毋庸置疑，底泥的利用在目前以至于將來都會是熱點問題，需要學者們給予高度關注并對其進行深入研究，以底泥為原材料制磚是將底泥資源化、環保化，它不僅僅是制造出一塊可觀的磚頭那么簡單，而其中包括其制磚工藝的簡化、成品性能的提高、底泥參量的最優確定等很多方面仍待完善，都需進一步深入探究。此文希望為即將以底泥制滲水磚為創新點的廣大學者提供一套堅實的戎裝，理解本文概要：“底泥憑什么用來制磚”“底泥為什么用來制磚”。在實驗開始前就準備工作越充分，越嚴謹，到真正操作時才不會竹籃打水一場空。最后祝愿以此為研究對象的學者可以得到實質性突破，學有所成！