關(guān)于新型底泥滲水磚可能性和實(shí)用性的探究

王浩軒 雷國棟

（華北水利水電大學(xué) 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(zhèn)污水處理廠底泥處理問題[1]十分嚴(yán)峻，但卻未能引起廣大學(xué)者的高度關(guān)注。而怎樣有效、環(huán)保、科學(xué)地將底泥資源最優(yōu)化利用是底泥處理問題之關(guān)鍵點(diǎn)。雖就目前研究分析可知，底泥或?qū)⒃谵r(nóng)業(yè)、能源、建材等多方領(lǐng)域得到科學(xué)的處理以及充分地利用，但往往伴隨著技術(shù)不成熟、經(jīng)濟(jì)成本過于高昂等多項(xiàng)問題，故有關(guān)底泥領(lǐng)域的研究前景十分廣闊并需我等積極探索求知。

本次實(shí)驗(yàn)主要以底泥制免燒磚為主要研究目標(biāo)，初步了解可知底泥中含有20%左右的無機(jī)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(diǎn)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(jìn)行詳細(xì)論述。

二、探究底泥制滲水磚的可能性

（一）從底泥成分出發(fā)探究

對(duì)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(biāo)，我們稱之為以底泥為制磚原材料的底線。那么對(duì)底泥的選擇就顯得至關(guān)重要，其優(yōu)劣與否一定程度上影響著后期成品磚強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)，需慎重選擇并且詳細(xì)檢測(cè)其成分，從而保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。本次實(shí)驗(yàn)所用底泥為王新莊污水處理廠預(yù)處理底泥（已經(jīng)過減量化、穩(wěn)定化、無害化預(yù)處理），經(jīng)檢測(cè)其主要物相組成有硅酸鹽黏土礦物、豐富的有機(jī)營養(yǎng)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(duì)應(yīng)的，底泥成分必須滿足四項(xiàng)基本指標(biāo)分別為：基本指標(biāo)、污染物濃度限值、衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)以及其他規(guī)定。

三、論證底泥制滲水磚的實(shí)用性

（一）就化學(xué)成分分析及理論論證其強(qiáng)度指標(biāo)

通過數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)底泥的組成成分與制磚所需原料化學(xué)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(qiáng)度指標(biāo)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(qiáng)度指標(biāo)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(xué)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(cè)和對(duì)比，選出最優(yōu)級(jí)配，以此來確保成品磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到要求。

（二）通過初步觀察和理論論證其滲水性能

對(duì)底泥滲水磚滲水機(jī)理研究分析以及后期對(duì)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(guī)則的網(wǎng)狀連通孔道，且這些內(nèi)部孔道與底泥滲水磚表面相通，同時(shí)在對(duì)裝有混料鋼制模具振動(dòng)過程中，試件經(jīng)壓縮后在體積縮小和氣體外溢共同作用下導(dǎo)致成品磚內(nèi)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(jié)語

通過此次實(shí)驗(yàn)，筆者認(rèn)為關(guān)于底泥制磚最應(yīng)表達(dá)的不該是底泥制滲水磚的實(shí)驗(yàn)步驟，而是從根源出發(fā)，以理論形式詳細(xì)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(huì)是熱點(diǎn)問題，需要學(xué)者們給予高度關(guān)注并對(duì)其進(jìn)行深入研究，以底泥為原材料制磚是將底泥資源化、環(huán)?；?，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(yōu)確定等很多方面仍待完善，都需進(jìn)一步深入探究。此文希望為即將以底泥制滲水磚為創(chuàng)新點(diǎn)的廣大學(xué)者提供一套堅(jiān)實(shí)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(shí)驗(yàn)開始前就準(zhǔn)備工作越充分，越嚴(yán)謹(jǐn)，到真正操作時(shí)才不會(huì)竹籃打水一場(chǎng)空。最后祝愿以此為研究對(duì)象的學(xué)者可以得到實(shí)質(zhì)性突破，學(xué)有所成！