底泥陶粒制备及其特性研究文献综述

[摘要]随着经济社会的不断发展，湖泊、河流中的底泥污染日趋严重，底泥中可能会含有一些难降解的有机物和重金属离子等有害物质，仅仅将其作填埋处理会对环境造成二次污染，因此如何正确处置底泥已经成为科学研究中的一项重要课题。以河道底泥为主要原料并添加少量粉煤灰和粘结剂来制备陶粒，将其应用于曝气生物滤池或人工湿地，是底泥资源化利用的一项重要举措，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

[关键词]底泥；陶粒；滤料；水处理；技术性能

Literature Review on the Preparation and Characteristics of Ceramsite from Sediment

Abstract:With the continuous development of economy and society,the sediment pollution in lakes and rivers is becoming more and more serious.The sediment may contain some harmful substances, such as organic and heavy metal ions, which are difficult to degrade.If it is only used as a landfill, it will cause two pollution to the environment.Therefore, how to handle the sediment correctly has become an important subject in the scientific research.Using river sediment as main raw material and adding a small amount of fly ash and binder to prepare ceramsite, applying it to biological aerated filter or constructed wetland is an important measure for resource utilization of sediment.It has good economic, environmental and social benefits.

Keywords:sediment;ceramsite;filter material;water treatment;technical performance

底泥是大自然水环境生态系统中的重要组成部分，它主要由粘土、砂、各种残渣和其他的松散颗粒组成。然而，由于工农业的快速发展和城市化的不断推进，使得国内外一些主要的河流受到了严重的污染，例如我国的黄浦江、海河，欧洲的塞纳河、莱茵河，都由于生活污水和工业废水的大量排放而受到了严重的环境污染。污水中的各类营养物质在一系列的物理作用、化学作用和生物作用下形成沉积物，并在底泥上逐渐富集，最终底泥中富含大量的腐殖质、有机物和重金属，对整个水体环境造成威胁。因此，科学治理受污染的底泥已经越来越受到科研人员的关注。

即使控制住水体中的其他污染物而不彻底清除淤积水体底部的底泥，它将仍然会继续污染水体，因此，通过疏浚技术来清除水体中的底泥，不仅可以改善水体的污染状况，逐渐恢复水体的水质环境，还可以有效地拓宽河道，提高水体的航运能力和泄洪能力。然而大规模的疏浚产生的大量底泥则需要得到进一步的处理，过去，人们常常将这些底泥做固化填埋处理。但是考虑到底泥含水率较高且所含污染物成分复杂，极有可能会对填埋处造成二次污染。而随着时代的发展和科学技术水平的进步，科学家们逐渐认识到这些底泥也是一种宝贵的资源，如何正确合理地将底泥应用于社会生产生活中去已经成为了研究人员日益关注的研究课题。

现阶段国内外资源化处理底泥的方法主要分为土地利用、生产建筑材料和填方材料等几类，对于含有不同污染物质的底泥应该有不同处理方法。在土地利用这一方面，首先需要对底泥作高温堆肥处理来去除底泥中原先所含的有机污染物、重金属等对土地有害的物质，而那些富营养化底泥中含有N、P等营养元素，将其应用于农田作农作物的肥料，这样做可以有效地提高原有农田的土壤肥力，改善土壤性状，具有极高的经济价值。在生产建筑材料这一方面，由于过去常常使用粘土来制造建筑砖瓦导致了现阶段农村耕田被大规模开采，农业方面的可使用耕地面积急剧减少。而随着科技的进步，科研人员发现底泥具有可塑性好、收缩率大和结合力强等诸多优点，与此同时，倘若底泥中含有部分重金属成分，在将其制成建筑材料后，其中的重金属对建筑材料的强度和硬度都有着极大地提高。这样一来，不仅解决了重金属的污染问题，同时还制成了非常理想的建筑材料。近些年来，人们又对底泥进行干燥脱水和固化处理，改变了其原先含水率高且强度低的特性，使其满足填方施工的材料要求，不仅如此，相较于以往的砂石、土料，经过固化处理后的底泥不仅具有高强度、透水性好等优点，还可以免去施工碾压和地基处理。总之，底泥的资源化利用技术已经为人类社会创造出了巨大的经济效益和环境效益。