关于新型底泥渗水砖可能性和实用性的探究

王浩轩 雷国栋

（华北水利水电大学 河南郑州 450046)

WANG Hao-xuan LEl Guo-dong

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

一、前言

目前我国城镇污水处理厂底泥处理问题[1]十分严峻，但却未能引起广大学者的高度关注。而怎样有效、环保、科学地将底泥资源最优化利用是底泥处理问题之关键点。虽就目前研究分析可知，底泥或将在农业、能源、建材等多方领域得到科学的处理以及充分地利用，但往往伴随着技术不成熟、经济成本过于高昂等多项问题，故有关底泥领域的研究前景十分广阔并需我等积极探索求知。

本次实验主要以底泥制免烧砖为主要研究目标，初步了解可知底泥中含有20%左右的无机物，主要有硅、铝、钙等，与目前所用建筑材料具有一定的重叠性；再者，底泥中含有一定量石英、钠长石、方解石等矿物相。由以上两点可知其可以用作制砖原料。须知并不是所有底泥都可以用作制砖原料，在下文中进行详细论述。

二、探究底泥制渗水砖的可能性

（一）从底泥成分出发探究

对底泥成分的分析是底泥制渗水砖的前提，而制砖底泥成分所必须满足的指标，我们称之为以底泥为制砖原材料的底线。那么对底泥的选择就显得至关重要，其优劣与否一定程度上影响着后期成品砖强度是否达标，需慎重选择并且详细检测其成分，从而保证实验的科学性、严谨性。本次实验所用底泥为王新庄污水处理厂预处理底泥（已经过减量化、稳定化、无害化预处理），经检测其主要物相组成有硅酸盐黏土矿物、丰富的有机营养成分、一定的金属离子以及较多的病原菌和寄生虫卵；而相对应的，底泥成分必须满足四项基本指标分别为：基本指标、污染物浓度限值、卫生学指标以及其他规定。

三、论证底泥制渗水砖的实用性

（一）就化学成分分析及理论论证其强度指标

通过数据可以发现底泥的组成成分与制砖所需原料化学成分基本相近，但是含量却不尽人意，SiO2、Al2O3的含量明显不足，而SiO2含量的多少在渗水砖强度指标的作用非常突出，那么如果将底泥完全作为原料制成的砖其强度指标必然是必然是不能符合要求的，所以考虑以河沙（与黏土化学成分相近）为主要原料，在其中分别参入不同比例的底泥，通过后期的检测和对比，选出最优级配，以此来确保成品砖的抗压强度达到要求。

（二）通过初步观察和理论论证其渗水性能

对底泥渗水砖渗水机理研究分析以及后期对成品砖切割观察表明，在底泥渗水砖的断面分布着很多不规则的网状连通孔道，且这些内部孔道与底泥渗水砖表面相通，同时在对装有混料钢制模具振动过程中，试件经压缩后在体积缩小和气体外溢共同作用下导致成品砖内部形成了孔壁光滑的通道[2]，其中贯通孔保证率了渗水砖的渗水性能。

四、结语

通过此次实验，笔者认为关于底泥制砖最应表达的不该是底泥制渗水砖的实验步骤，而是从根源出发，以理论形式详细阐述底泥制砖的前提。毋庸置疑，底泥的利用在目前以至于将来都会是热点问题，需要学者们给予高度关注并对其进行深入研究，以底泥为原材料制砖是将底泥资源化、环保化，它不仅仅是制造出一块可观的砖头那么简单，而其中包括其制砖工艺的简化、成品性能的提高、底泥参量的最优确定等很多方面仍待完善，都需进一步深入探究。此文希望为即将以底泥制渗水砖为创新点的广大学者提供一套坚实的戎装，理解本文概要：“底泥凭什么用来制砖”“底泥为什么用来制砖”。在实验开始前就准备工作越充分，越严谨，到真正操作时才不会竹篮打水一场空。最后祝愿以此为研究对象的学者可以得到实质性突破，学有所成！