袋裝污泥脫水植生技術(shù)在高速公路綠化中的應(yīng)用

余　武　曹　璞

摘要：污泥袋裝脫水植生技術(shù)是利用廢棄物實(shí)現(xiàn)邊坡生態(tài)防護(hù)的一項(xiàng)新技術(shù)。該技術(shù)的本質(zhì)是：將污水處理廠污泥，袋裝堆戢，在自重條件下適度壓密脫水，富含營(yíng)養(yǎng)成分的污泥袋經(jīng)過工程鋪設(shè)安裝，實(shí)現(xiàn)高速公路裸渣區(qū)植生綠化。利用污泥作為道路或廢渣艮植生基材主料，開發(fā)高速公路邊坡及廢渣區(qū)植生綠化是一項(xiàng)綜合創(chuàng)新技術(shù)。污泥袋裝脫水植生技術(shù)，通過“污泥脫水植生袋”將污泥利用及植生綠化兩個(gè)問題巧妙地結(jié)合起來，一次實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化和道路近坡、工業(yè)廢渣區(qū)植被恢復(fù)(植生)雙重目的，經(jīng)濟(jì)、合理、環(huán)保，具有一定的理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來，我國(guó)的高速公路建設(shè)蓬勃發(fā)展。然而。高速公路建設(shè)是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的一項(xiàng)工程。高速公路為人類社會(huì)帶來巨大效益的同時(shí)，對(duì)自然景觀和生態(tài)系統(tǒng)的破壞也在不斷加大。傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)措施的缺陷日益凸顯。邊坡生態(tài)防護(hù)以其特有的固坡、水土保持、降低噪音、視線謗導(dǎo)及芙化環(huán)境等作用，逐漸成為邊坡防護(hù)發(fā)展的新方向。

關(guān)鍵詞：高速公路綠化；污泥脫水袋技術(shù)；生態(tài)恢復(fù)

中圖分類號(hào)：F540.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—3198(2009)14—0261—02

1高速公路邊坡綠化防護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著人們觀念的改變和環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，公路邊坡不但要隸穩(wěn)定，而且還要求美觀。邊坡防護(hù)的形式由傳統(tǒng)的防護(hù)向生態(tài)防護(hù)發(fā)展。植生技術(shù)被越來越多的應(yīng)用于高速公路的護(hù)坡和綠化。國(guó)外對(duì)邊坡的生態(tài)防護(hù)技術(shù)研究起步較早，歐美、日、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)30年代已對(duì)工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境問題引起重視，將生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)納入了公路、鐵路等工程建設(shè)中，并開展了相應(yīng)的技術(shù)研究。日本生態(tài)防護(hù)技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用走在世界各國(guó)的前列，其植被護(hù)坡技術(shù)幾乎與公路建設(shè)同步發(fā)展。近年來，綠化網(wǎng)防護(hù)、厚層基料噴射、植被型混凝土等已成為日本最為廣泛的生態(tài)防護(hù)技術(shù)。我國(guó)在高速公路植被恢復(fù)方面的研究起步較晚。工程邊坡生態(tài)防護(hù)尚處于試驗(yàn)研究階段，近幾年通過在一些工程中的應(yīng)用也取得了部分成果。

2污泥袋裝脫水植生技術(shù)

植生技術(shù)是指在不具備天然綠化條件的地區(qū)采用人為措施進(jìn)行綠化的工程技術(shù)。污泥袋裝脫水植生技術(shù)利用特殊設(shè)計(jì)的土工袋，將城市污水污泥進(jìn)行適度重力脫水，然后運(yùn)送到裸渣區(qū)現(xiàn)場(chǎng)裝配，給后續(xù)的綠化提供營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

城市污水污泥是污水處理的伴生物，通常占污水總量的0.5％—1.0％，是由多種微生物形成的菌膠團(tuán)與其吸附的有機(jī)物和無機(jī)物組成的集合體。其成分復(fù)雜，除含有大量的水分外(可高達(dá)99％以上)，還含有難降解的有機(jī)物、重金屬和鹽類，以及少量的病原微生物和寄生蟲卵等。由于含水量高并且含有一定的污染物，污泥在城市生態(tài)綠地中的應(yīng)用受到一定的限制。

目前，污泥處置方法主要有露天堆放、深坑填埋、堆肥化、焚化及海拋。我國(guó)的污泥目前絕大部分是棄置或填埋的，只有極少量的進(jìn)行干化后用于制作混合肥。污泥經(jīng)減量化、穩(wěn)定化、無害化處理后作為資源回用，是發(fā)達(dá)國(guó)家資源化利用的主流。在特殊的生態(tài)脆弱區(qū)，如采礦區(qū)、尾礦堆填區(qū)以及高速公路穿過的崩塌區(qū)、泥石流堆積區(qū)等。出于控制侵蝕或植被恢復(fù)的需要，通常采用人工綠化。由于缺乏最基本的植物生長(zhǎng)基質(zhì)，這些地區(qū)的綠化難度很大。如果利用城市污水處理廠污泥進(jìn)行綠化，不僅找到了適宜的基質(zhì)，而且給污泥資源化利用開創(chuàng)了新的途徑。

城市污水污泥含有機(jī)質(zhì)、氮、磷較高，供肥能力相對(duì)較強(qiáng)。是一個(gè)很好的有機(jī)肥源。除了有機(jī)物外。污泥中還含有大量植物生長(zhǎng)所必需的肥分、微量元素及土壤改良劑(有機(jī)腐殖質(zhì))。大量研究表明。中國(guó)城市污泥(不包括工業(yè)污泥)總養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)?；具_(dá)到了普通有機(jī)農(nóng)肥的標(biāo)準(zhǔn)(除鉀含量)。但作為植生基材，污泥尚存在質(zhì)地過細(xì)、及微量元索不足等問題。對(duì)此，可通過添加其他輔料的手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)人工土壤機(jī)械組成的改良和不足微量元素的追加：污泥質(zhì)地過細(xì)，可采用添加粉煤灰來改變其機(jī)械組成、通透能力，提高這種人工土壤的活性；對(duì)于缺乏的營(yíng)養(yǎng)元素，盡可能采用添加廢棄礦渣的方法進(jìn)行補(bǔ)充。微粒礦渣同時(shí)還能起到改變污泥質(zhì)地，緩慢釋放營(yíng)養(yǎng)元素的效果。此外，景觀綠化不同于糧食蔬菜栽培，可以容許提高土壤中污染物的濃度上限，只要確保輕度污染土壤不對(duì)周圍的水環(huán)境造成污染，不對(duì)綠化植物生長(zhǎng)造成明顯的抑制作用即可。故城市污水污泥經(jīng)過添加適量鉀肥、殺蟲劑以及粉煤灰、礦渣等其他輔料后可以用作有機(jī)植生綠化基材。

污泥經(jīng)過添加鉀肥、殺蟲劑及粉煤灰、礦渣等輔料后，泵入脫水袋。污泥脫水袋可采用具有腐蝕降解特性的材料，以實(shí)現(xiàn)“脫水袋”和“植生袋”的雙效合一?？筛g材料與不腐蝕材料依次相鄰，經(jīng)緯向編制成土工袋。土工袋短期內(nèi)(3—12個(gè)月)發(fā)揮脫水袋的功效，較長(zhǎng)時(shí)間之后，可腐蝕纖維破環(huán)，利用袋體中污泥進(jìn)行植生綠化。污泥裝袋后堆砌時(shí)，袋體通過連接帶連接在一起，以提高堆砌袋體的整體穩(wěn)定性。袋裝污泥在自重條件下達(dá)到適合含水量后，即可用梯形疊砌法、嵌入法等工程方法鋪設(shè)安裝，然后選擇適宜的種植方式，實(shí)現(xiàn)植生綠化。

污泥袋裝脫水植生技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)利用污泥作為道路植生基材主料，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化利用，經(jīng)濟(jì)、合理。

(2)污泥袋裝自重壓密脫水簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。并可以實(shí)現(xiàn)控制性適度脫水，擺脫了傳統(tǒng)植生技術(shù)中污泥干化餅再粉碎的過程，避免了污泥干化過程中纖維纏繞板結(jié)造成土壤機(jī)械組成的不可逆退化，最大限度地保持了污泥中原有的營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性。

(3)在污泥裝袋的同時(shí)添加粉煤灰、礦渣等其他輔料，可以同步實(shí)現(xiàn)對(duì)人工土壤機(jī)械組成的改良和不足微量元素的追加。

(4)選擇具有腐蝕降解特性的材料開發(fā)污泥脫水袋，可以實(shí)現(xiàn)“脫水袋”和“植生袋”的雙效合一。進(jìn)一步降低綠化成本。

3結(jié)論

污泥袋裝脫水植生技術(shù)，利用城市污水污泥作為植物生長(zhǎng)的基質(zhì)材料，實(shí)現(xiàn)道路邊坡和廢渣區(qū)的綠化，不但減少了城市污泥處理的負(fù)擔(dān)，降低公路建設(shè)成本，更實(shí)現(xiàn)了以廢治廢、變廢為寶的目標(biāo)。對(duì)實(shí)現(xiàn)尾礦區(qū)和裸渣區(qū)等生態(tài)脆弱區(qū)的植生綠化具有重要的意義。