基于填埋处置的污水厂脱水污泥土工性质研究_张华

收稿日期:2006-06-19基金项目:教育部2005年科学技术重大资助项目(305005)作者简介:张华(1972—),女,讲师,博士生,主要研究方向为固体废物处理与资源化,E-mail:zhzhzh1972@sina.com赵由才(1963—),男,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为固体废物处理与资源化,E-mail:zhaoyoucai@mail.tongji.edu.cn基于填埋处置的污水厂脱水污泥土工性质研究张华1,2,范建军2,赵由才1(1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;2.山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南250101)摘要:脱水污泥处置于填埋场存在着能否承受作业机械压力和填埋坡体稳定性的工程问题.为了解一级强化混凝污水处理工艺产生的脱水污泥的土工性质,进行了密度、界限含水率、相对密度的测定,以及渗透、直接剪切、十字板剪切和抗压等土工实验.实验结果表明,与常规土相比,脱水污的泥含水率、孔隙性、饱和度、液限和塑限都很高,渗透性、抗剪和抗压强度很低,属于高液限粉质有机土.新鲜脱水污泥的含水率与有机质含量呈线性正相关关系,有机质含量高是脱水后污泥含水率高的根本原因.含水率对污泥的工程性质影响非常大,与污泥内摩擦角、抗压强度和十字板强度都是线性负相关关系.当含水率降到64%左右,污泥的强度可以满足填埋作业的要求,12.6°的边坡在填埋操作中可能不会造成滑坡.关键词:脱水污泥;填埋处置;土工性质;物理性质中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:0253-374X(2008)03-0361-05GeotechnicalCharacterizationofDewateredSewageSludgeforLandfillingZHANGHua1,2,FANJianjun2,ZHAOYoucai1(1.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.SchoolofPublicWorksandEnvironmentalEngineering,ShandongJianzhuUnivesity,Ji'nan250101,China)Abstract:Landfillingofdewateredsewagesludgefacesseriousproblemssuchaspoorbearingcapabilityforworkingmachinesonsludgeandlowgeotechnicalstability.Toinvestigatethegeotechnicalproper-tiesofdewateredsewagesludgegeneratedfromchemicallyenhancedprimarytreatment,testswereconductedincludingdensity,consistencylimit,specificgravity,permeability,directshear,vaneshearandcompressiontest.Resultsshowthatthedewateredsludgehashighmoisturecontentsandorganiccontentswithlowcompressionandshearstrengthscomparedtocommonsoilandcanbeclassifiedasmealyorganicsoilwithhighliquidlimit.Moisturecontentspredominatethegeotechnicalpropertiesofsludge.Thereisapositivecorrelationbetweenmoisturecontentsandorganiccontentsforthefreshdewateredsludge.Negativecorrelationsareobservedbetweenmoisturecontentsandinternalfrictionangle,compressionandvaneshearstrength,respectively.Whenmoisturecontentofsludgedecreasesto64%,itsstrengthcanmeettherequirementoflandfilloperation,andaslopeof12.6°canprobablybeestablishedwithoutcausingslidingproblems.第36卷第3期2008年3月同济大学学报(自然科学