利用河道淤泥和建筑棄土制備燒結(jié)節(jié)能磚的環(huán)境分析

薛琦 申曉霞 馬堂文 徐珊

摘要：在城市建設(shè)發(fā)展過程中，河道淤泥和建筑棄土的科學(xué)化利用十分重要，其能夠制備燒結(jié)節(jié)能磚，具有經(jīng)濟(jì)可行性，但也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定影響。本文就河道淤泥和建筑棄土成分進(jìn)行分析，進(jìn)一步對(duì)河道淤泥和建筑棄土制備燒結(jié)節(jié)能磚的環(huán)境影響進(jìn)行探究，旨在實(shí)現(xiàn)變廢為寶，對(duì)資源與環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)。

關(guān)鍵詞：河道淤泥;建筑棄土;燒結(jié)節(jié)能磚

Abstract：In the process of urban construction and development，the scientific utilization of river silt and construction waste soil is very important.It can prepare sintered energy-saving bricks， which is economically feasible， but also has a certain impact on the environment.In this paper，the composition of river sludge and construction waste soil is analyzed，and the environmental impact of the preparation of sintered energy-saving bricks from river sludge and construction waste soil is further explored，in order to realize the transformation of waste into treasure and effective protection of resources and environment.

Key words：River silt;Building abandoned soil;Sintered energy-saving brick

城市可持續(xù)發(fā)展過程中，河道淤泥和建筑棄土一直是垃圾處理中的“軟肋”，與此同時(shí)，城市建設(shè)對(duì)于燒結(jié)制品存在較大的需求，通過河道淤泥和建筑棄土來對(duì)燒結(jié)節(jié)能磚進(jìn)行制備，能夠?qū)ν恋刭Y源和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)，并且能夠滿足建筑市場(chǎng)對(duì)于新型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用需求，因此就這一方面的環(huán)境影響進(jìn)行分析至關(guān)重要。

1 河道淤泥和建筑棄土的成分

就河道淤泥和建筑棄土原料來看，除石塊、廢磚等，以膨脹性粘土礦物為主要礦物組分，包括石英、長(zhǎng)石、綠泥石等，而方解石、白云石、K-Na-Ca-AI等含量較少，從性質(zhì)上來看屬于硅酸鹽類礦物，總的來看有著相對(duì)穩(wěn)定的礦物組成。

2 河道淤泥和建筑棄土制備燒結(jié)節(jié)能磚的經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)境影響

在燒結(jié)節(jié)能磚制備過程中，生產(chǎn)工藝流程主要包括原料制備、成型、干燥和焙燒。在把握河道淤泥和建筑棄土制備燒結(jié)節(jié)能磚項(xiàng)目具體情況的基礎(chǔ)上，對(duì)其環(huán)境影響展開評(píng)價(jià)，能夠?qū)Σ煌h(huán)境要素進(jìn)行分解，以大氣、地表水、地下水、噪聲、生態(tài)等作為重要指標(biāo)。廢渣并未被列入到環(huán)評(píng)中，評(píng)價(jià)依據(jù)、方法與標(biāo)準(zhǔn)不足。環(huán)境所受固體廢物的污染在地表水、地下水、大氣和土壤中都有所體現(xiàn)，若固體廢物向土壤、水、大氣污染轉(zhuǎn)化，就必須加以高度重視，否則所造成的后果不堪設(shè)想。

2.1 利用環(huán)境正效應(yīng)

在城市建設(shè)過程中，對(duì)于建材產(chǎn)品存在較大需求，傳統(tǒng)粘土磚應(yīng)用較為廣泛，粘土資源開采過程中勢(shì)必會(huì)侵占耕地，對(duì)環(huán)境造成破壞，不僅如此，生態(tài)環(huán)境與城市環(huán)境相對(duì)脆弱，工程廢土屬于固定廢物，尤其是河道疏浚淤泥與建筑棄土數(shù)量較大，不斷堆積的情況下會(huì)產(chǎn)生大量惡臭，其中有害物質(zhì)會(huì)隨著降雨而流入地下水體中，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。在通過河道淤泥和建筑棄土對(duì)燒結(jié)節(jié)能磚進(jìn)行制備的過程中，能夠協(xié)調(diào)解決經(jīng)濟(jì)問題與環(huán)境問題。對(duì)河道進(jìn)行疏浚，促進(jìn)排引水和航運(yùn)能力的提升，水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化問題得到改善，有助于優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，城市環(huán)境也得到凈化，同時(shí)為磚瓦廠制磚過程中土源問題的解決提供支持。

2.2 利用環(huán)境負(fù)效應(yīng)及對(duì)策

從性質(zhì)上來看，河道淤泥和建筑棄土屬于固體廢棄物，其中不免含有病原菌、重金屬以及難降解的有機(jī)化合物，包括銅、鉛、汞等。河道淤泥中含有多種微生物，包括藻類、真菌類、細(xì)菌類、病毒等。燒結(jié)節(jié)能磚的制備，所需溫度條件在700℃以上，在1100℃以下，這就能夠有效殺滅河道淤泥中的病原微生物，滿足實(shí)際使用需求。

燒結(jié)節(jié)能磚過程中，河道淤泥中的重金屬會(huì)產(chǎn)生一定危害，無法通過生物降解為無害物質(zhì)，在不同的水溫、pH值下，重金屬的濃度也會(huì)發(fā)生一定變化。冬季水溫較低，水中重金屬鹽類溶解度相對(duì)較小，觀察水體底部發(fā)現(xiàn)存在較大沉積。而在夏季，水溫明顯升高，水中重金屬鹽類的溶解度得以增大，相對(duì)應(yīng)的沉積量也就會(huì)減少。于不同地點(diǎn)對(duì)河道淤泥和建筑棄土進(jìn)行采樣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)都是常見的重金屬，含量不高。在對(duì)燒結(jié)節(jié)能磚進(jìn)行制備的過程中，隨著溫度的不斷升高，其會(huì)發(fā)生揮發(fā)，而以Pd、Cr等重金屬為例，會(huì)通過離子晶體化合物的形式得以在燒結(jié)節(jié)能磚中加以固化，在建材使用過程中不會(huì)出現(xiàn)淋溶情況，也不會(huì)對(duì)建材使用以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

在河道淤泥和建筑棄土中，糖類、蛋白質(zhì)、脂肪類物質(zhì)是有機(jī)物含量中的主要組成，多氯聯(lián)苯以及二噁英等物質(zhì)含量則相對(duì)微小，通過開展放射性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其達(dá)標(biāo)。

在燒結(jié)節(jié)能磚制備過程中，焙燒及烘干是關(guān)鍵操作，焙燒、烘干、燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣合稱命名為烘干廢氣，污染物主要為煙塵、SO2、NOx、HF。污染來源主要為河道淤泥和建筑棄土焙燒、烘干及燃料燃燒過程中產(chǎn)生煙塵、SO2、NOx，河道淤泥和建筑棄土中所含的氮、硫、氟元素在焙燒過程中部分轉(zhuǎn)化為NOx、SO2、HF。通過除塵、脫硫、脫氮、除氟等廢氣治理措施（例如煙道沉降+脫硝系統(tǒng)+雙堿法脫硫系統(tǒng)+高壓靜電濕式除塵（霧）器）可降低污染物對(duì)環(huán)境的影響。另一方面參考重慶環(huán)境科學(xué)《燒結(jié)磚生產(chǎn)中氟的逸出及鈣基廢渣固氟特性研究》結(jié)論，在制磚原料中添加適量鈣基廢渣可從源頭抑制氟的逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在適宜添加量下，存氟率由約 25%增至70%以上，且不影響磚制品質(zhì)。

為有效控制污染物在燒制過程中的出現(xiàn)，需要科學(xué)選址，并對(duì)燒制過程進(jìn)行合理控制。在這一過程中，需要合理選擇建廠位置，消納場(chǎng)應(yīng)當(dāng)與城市和人口居住區(qū)保持一定距離，周圍環(huán)境空曠，不存在其他建筑物，從而降低煙氣污染所產(chǎn)生的不利影響。在燒磚過程中，需要對(duì)燒結(jié)節(jié)能磚制備過程中的廢氣產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行深入研究，對(duì)處理劑吸收過程形成正確認(rèn)識(shí)，通過工藝的優(yōu)化來降低制磚對(duì)于環(huán)境的不利影響[3]。燒結(jié)節(jié)能磚的安全性也必須加以高度重視，就關(guān)鍵技術(shù)展開實(shí)驗(yàn)研究并作出評(píng)估，可知河道淤泥與建筑棄土對(duì)于燒結(jié)節(jié)能磚的準(zhǔn)備，所產(chǎn)生的放射性較低，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合，成品也不存在致病微生物和氣體污染物，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。

3 結(jié)束語

江河湖泊中普遍存在淤泥堆積的情況，且當(dāng)今城市化建設(shè)明顯加快，所產(chǎn)生的建筑棄土明顯增多，若處理不科學(xué)會(huì)對(duì)國(guó)家的和諧發(fā)展產(chǎn)生一定影響。通過對(duì)河道淤泥和建筑渣土進(jìn)行利用，制備燒結(jié)節(jié)能磚，所獲得的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定影響，因此需要對(duì)環(huán)境正效應(yīng)加以科學(xué)利用，把握利用所造成的環(huán)境負(fù)效應(yīng)并采取有針對(duì)性的解決方法，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的有機(jī)統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

[1]朱愛東，莊文學(xué)，朱錫華.南通市因地制宜發(fā)展燒結(jié)淤泥墻體材料[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2008（3）：38-40.

[2]陳維華，季樹凱，沈海涵.天津?yàn)I海地區(qū)入海河道淤泥利用的對(duì)策研究[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2007（07）：16-18.

[3]楊林軍，張?jiān)氏?，金一中，?燒結(jié)磚生產(chǎn)中氟的逸出及鈣基廢渣固氟特性研究[J].重慶環(huán)境科學(xué)，2002，24（4）：59-62.

[4]陳志偉，賈秀英.粘土焙燒過程中氟排放系數(shù)的研究[J].杭州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，1997（02）：53-56.

收稿日期：2020-05-09

作者簡(jiǎn)介：薛琦（1981-），女，漢族，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境咨詢、清潔生產(chǎn)。