摘要：城市河涌黑臭淤泥成为河涌的内源污染，而河涌清淤附加产生大量淤泥。随着城市土地使用程度增高和社会对环境的重视，淤泥无害化处理研究具有实际应用价值。本文对广州河涌淤泥进行试验分析，对淤泥固化过程和效果进行浅析，为淤泥处理提供参考。
关键词：城市河涌；淤泥；无害化处理
1 引言
城市河涌淤泥有机物含量过高，消耗氧气，使厌氧微生物大量繁殖，淤泥无害化和资源化处理将是前沿的课题。
2 研究区域河涌淤泥概况
广州是广东省的政治、经济和教育中心，2016年末，广州常住人口1404.35万[1]。广州属亚热带季风气候，年平均降雨量约为1700mm，境内水系发达，河流（涌）众多，集雨面积在100km2以上的河流有22条，河宽5米以上的河流1368条，河道密度达到0.75km/km2[2]，由于历史欠账，广州河涌污染日益严重，河涌底泥发黑发臭，而河涌淤泥的大量产生和不安全处置产生二次污染[3]。
3 淤泥理化性质测定及固化试验研究分析及结果
3.1 中心城市河涌淤泥理化性质分析
由于淤泥固化处理在国内尚未广泛开展，对淤泥固化的研究大多仍处于试验研究阶段，因此尚未有专用的固化规范。本文对研究区域的河涌淤泥15个样本点进行取样检测，参考《公路土工试验规程》方法检测淤泥的酸碱度（pH值）、有机质、含水率和密度等指标。根据检测结果如下：pH值变化范围在6.94～7.85之间，平均值7.33，总体分析为中性（6.5～7.5）；有机质含量在17.4～64.7 g/kg之间，平均含量39.36 g/kg，有机质含量介于近郊的菜园土和水稻土含量之间；河涌淤泥的平均含水率为52.6%，含水率的范围为15.0-88.0%；试验检测的密度、干密度分别为1.86 g/cm3和1.54 g/cm3。
3.2 淤泥土干化试验结果分析
天气和通风条件等都会对淤泥固化土产生影响。本文对淤泥固化过程中含水率变化的进行检测，检测结果见图1，由图1可知淤泥的含水率变化受天气影响较大，晴天下降较快，而阴雨天变化较小。
3.3 淤泥风干过程中pH值随时间变化关系分析
淤泥的固化处理产物是淤泥固化土，在淤泥固化处理和检测过程中，需对淤泥进行翻松处理，使固化土的pH值发生变化。为测定风干过程对淤泥固化土pH值影响程度，取三组不同的固化土试样进行风干处理，并在一定的时间间隔内测定其pH值大小，结果如图2所示。
由图2可知，淤泥固化土的pH值在风干过程中会随着时间的增长而变小，最终趋于平衡状态。淤泥固化土在风干过程中会吸收空气中的酸性物质，且随着时间的累积，其pH值不断降低；由于受淤泥固化土本身性质的制约，其pH值不能无限制地降低，在一定条件下变化会趋于平衡和平缓。
3.4 淤泥固化土pH值随深度变化关系
在淤泥固化土堆填区的不同地方沿纵向挖坑，测定不同深度的pH值，其结果如图3所示。由图3可知，淤泥固化土的pH值随其堆填深度的增加呈现先增大后趋于稳定的趋势。原因主要为淤泥固化土表层受自然条件尤其是空气和雨水的影响而导致其pH值降低，但空气和雨水对其影响有限，因而在一定深度后淤泥的pH值基本上呈现稳定状态。
3.5 河涌淤泥固化技术固化效果的评价分析
在借鉴国内外对淤泥资源化处置技术研究的基础上，以工业矿渣型淤泥固结剂代替水泥、石灰等传统胶凝材料，对含水量较高的河底淤泥进行固化处理，利用固结剂的胶凝性和反应活性，使淤泥形成与土壤相似的固化体[4]。将河涌淤泥进行固化处理，可用改性后河涌淤泥直接作为堤岸治理工程的工程原料，减少工程投资，同时将淤泥中的有害物质固结在固化体内，避免产生二次污染。
由固化实验可知，6％固结剂掺量的改性淤泥土已达到工程填土的要求。陆地养护条件下，从3天起，淤泥明显固结硬化，产生了一定的强度；28d的无侧限抗压强度可达1.5MPa以上；28d的抗剪强度：粘聚力C≥180kPa，内摩擦角φ≥45°。28d的含水率、pH值、自由膨胀率、抗剪强度、承载比（CBR）检测结果和固化处置标准见表1。由表1可知，28d龄期的固化淤泥承载比较高，强度保持性好，力学参数指标高于回填土泥质要求，可作为路基土使用，基本实现了淤泥无害化处理。
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4 小结
本文对广州河涌的淤泥进行了固化实验检测，得到的结果主要有：固化过程中淤泥的含水率变化受天气影响较大；淤泥的pH值在风干过程中会随时间的增长而变小、随堆填深度的增加而增大，最终都趋于平衡状态。将河涌淤泥进行无害化固化处理，可用改性后河涌淤泥作为河涌堤岸治理工程的土料，实现淤泥资源化目的；同时将淤泥中的有害物质固结在固化体内，避免产生二次污染，实现无害化，缓解城市河涌清淤的底泥处置难题。
参考文献
[1]广州市统计局国家统计局广州调查队. 广州市2016年国民经济和社会发展统计公报[R]. 广州：广州市统计局，2017.
[2]中国广州政府.广州自然地理[EB/OL]. [2017年6月12日]. http：//www.gz.gov.cn/gzgov/s2769/sq_tt.shtml.
[3]陈秋丽，李秋霞，李潇晖，等. 广州市河涌整治的调查研究及管理建议[J]. 广东化工，2011（09）：122-123.
[4]邝臣坤，张太平，万金泉. 城市河涌受污染底泥的固化/稳定化处理[J]. 环境工程学报，2012（05）：1500-1506.
论文作者:陈怡,陈毓灵,邓绍欣,张宇东,吴泽波,范世杰,叶
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
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