孙冬青,李俊才,华苏东,张 健,江明镜,郭大鹏,童 飞

(1.南京市市政设计研究院有限责任公司,南京 210008；2.南京工业大学交通运输工程学院,南京 210009；3.南京南大岩土工程技术有限公司,南京 211800；4.南京工业大学材料科学与工程学院,南京 211816；5.南京浦口城乡建设集团有限公司,南京 211800)

全国水厂尾泥(生活尾泥、工业尾泥和自来水厂尾泥等)日益剧增,其中自来水厂尾泥在2015年排放大约为2 200万t(含水率70%)[1],预计到2020年底将超过3 000万t。目前中国日益重视环境保护,水质排放的标准更加严格,而原水的水质却日益下降,原水中有机质和各种有害物质的成分急剧增加,使得自来水厂尾泥的质量也越来越差。因此,原有的水厂尾泥资源化利用方式可行性越来越低,探索一种高效、高附加值的资源利用途径成为当前亟需解决的问题。

自来水厂尾泥最明显的特征是高含水率和富含有机质,以及微量的重金属离子,不经处理直接排放将给受纳土壤和水体造成直接污染。通常,水厂尾泥的处置方法包括焚烧、垃圾填埋或海洋抛投[2]。尾泥填埋或者海洋抛投都是比较消极的处置方法,没有从根本上消除尾泥对环境构成的威胁。

水厂尾泥的主要成分是Al2O3、SiO2、MgO、CaO、Fe2O3等黏土矿物及制水过程中投加的铝盐、铁盐等混凝剂,其化学成分决定了水厂尾泥具有一定的吸附、耐热、可塑的特性[3]；水厂尾泥含水率高于其液体极限[4],固化法是处理水厂尾泥直接有效的方法之一[5],固化后水厂尾泥的工程性质得到全面提升,同时还降低了重金属等污染物的迁移和溶解性[6]。……