干濕循環對固化污泥微觀結構及強度的影響

何 俊，管家賢，張 磊，呂曉龍，張 馳

(湖北工業大學土木建筑與環境學院，湖北 武漢 430068)

我國在利用污水處理技術解決水污染問題的同時也產生了日益嚴重的污泥處置問題。由于污泥具有高含水率、低強度、高壓縮性和低滲透性等特點且含有一些污染物質，在處置過程中安全事故和環境污染事故頻發，故常需要采用固化和預壓等方法對污泥進行預處理[1-2]。水泥是污泥固化常用的固化劑，但由于污泥含水率和有機質含量高，單一摻入水泥往往需要較大的摻入量才能有效改善污泥力學性質，由此帶來了高能耗、CO2排放和不可再生資源消耗等環境問題[2-3]。因此，鋼渣、礦渣、粉煤灰、生活垃圾焚燒底渣、石膏、廢棄土等廢棄物也被用于污泥固化，且取得了不錯的效果，在改善污泥力學性質的同時還可對污染物起到一定穩定作用[4-6]。通過適當的固化技術對污泥進行固化處理，使其能夠循環再利用，是解決污泥問題的途徑之一。

固化污泥常被用作填埋場覆蓋材料。研究發現，污泥經過固化處理后密度與黏土相當，防滲性較好，能夠達到垃圾填埋場覆蓋材料的要求，是一種低成本且環境友好的填埋場覆蓋替代材料[7-10]。然而，填埋場從建成到封場，運行過程可長達數十年，固化污泥用作覆蓋材料時不可避免地會受到周圍環境和其他因素的影響，如干濕循環、凍融循環、降雨沖刷等。其中，固化污泥的干濕循環耐久性是非常重要的性質，很多學者對此進行了研究。……