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针对污泥/淤泥量大,处理难、环境污染的问题,以汉西污水处理厂脱水污泥和遴选的HAS、生石灰、快硬硫铝酸盐水泥等材料为研究对象,开展了室内污泥改性实验研究,提出了污泥改性材料配方,揭示了污泥改性材料相互作用机理。立足于青山湖清淤筑岛工程,开展室内试验并测定了改性淤泥的含水率、有机质、力学强度和重金属浸出特性。基于拟定的筑岛设计方案,开展了岛体稳定性和地基稳定性分析。取得了以下研究成果:(1)在污水处理过程中各阶段污泥的含水率差异性大,污泥组分的区域性差异明显;淤泥颗粒细小,高岭土、伊利石、绿泥石和蒙脱石等四类矿物之和占总矿物质量的90%。(2)揭示了硅酸盐水泥、生石灰和矿渣性水泥类改性材料主要组分的改性、水分消散和胶凝机理。指出,污泥/淤泥中水分的消散以蒸发、反应、结晶和包裹等为主,提出了污泥/淤泥改性机理及改性材料主要组分作用机制。(3)在降低含水率和有机质含量方面,生石灰>快硬水泥>HAS土壤固化剂;生石灰和HAS两种添加材料改性污泥的内摩擦角与添加量的关系呈线性变化,而快硬水泥改性污泥的内摩擦角与添加量呈非线性关系变化。快硬水泥改性污泥的粘聚力增长速率最高,HAS最低;改性污泥/淤泥中重金属的安全处理必需添加重金属稳定化材料,从而降低二次污染风险。(4)TB型改性剂用于改性淤泥时,不仅可以加速水分消散,还可在较短的时间内组建新骨架,加速淤泥硬化过程;养护龄期为3天的改性淤泥可满足填埋泥质要求;TB改性剂添加量为10%,ES-1添加量为0.1%时,就可有效稳定Pb、As等重金属,实现改性淤泥Pb、As浸出浓度达标;TB改性剂对青山湖淤泥改性处置后,3d龄期的C和φ值可达到15kPa和17°(5)建立了饱和-非饱和岛体稳定性数学模型,分析计算了改性污泥岛体稳定性和地基稳定性,提出了技术流程和施工参数。