土壤中的粘粒由于其顆粒極為細(xì)小,外表能很大,在粘粒與水溶液界面上易發(fā)作吸附、離解或離子交換效果而帶電,具有吸引極性水分子和水化離子的才能,即具有膠體性質(zhì)和強(qiáng)的親水性。粘土礦藏顆粒與水相互效果時(shí),根據(jù) 效果力的巨細(xì)可分為強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、毛細(xì)管水和自由水,土中結(jié)合水量是控制形成粘性土的稠度、 塑性、脹大、縮短等水理性質(zhì)及強(qiáng)度、變形等力學(xué)性質(zhì)的重要因素之一。由于水的存在,經(jīng)過(guò)一系列的溶解、電離效果使土粒周?chē)年?yáng)離子形成雙電層結(jié)構(gòu),使得土壤變成溶膠體。這樣的膠體具有一定的穩(wěn)定性,但相互間的效果力較弱,所以土壤的強(qiáng)度比較差。所以為了固化土壤,必須將土壤中的水除掉,阻撓這一系列的溶解、電離效果發(fā)作。

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著材料科技的發(fā)展，基于工程建設(shè)的需求和環(huán)境保護(hù)的需要，以美國(guó)為代表的一些國(guó)家開(kāi)始大力研究土壤固化材料。初期他們從石灰水泥等無(wú)機(jī)固化劑入手，諸如Ｒawas 等將人造火山灰和石灰水泥用于膨脹土的改良，Bell等將水泥類(lèi)土壤固化劑應(yīng)用于黏土加固，進(jìn)一步提出將煤灰粉與石灰混合使用可以有效減少固化過(guò)程中引起的土體開(kāi)裂問(wèn)題，另外還對(duì)向石灰水泥中添加PFA與Miller等添加劑展開(kāi)了研究。隨后，越來(lái)越多的有機(jī)類(lèi)以及生物酶類(lèi)材料進(jìn)入土壤固化領(lǐng)域，如Attom 等利用橄欖油榨油殘?jiān)紵a(chǎn)物改良膨脹土膨脹特性; Y?nter 等研究了不同類(lèi)型土壤與聚乙烯醇( PVA) 的相互作用; Khatami 等將植物萃取物等用于提升固化土土體強(qiáng)度。隨著大量的研究，目前已經(jīng)制造出很多商業(yè)化成品，如美國(guó)帕爾瑪公司生產(chǎn)的固化酶，貝塞爾公司生產(chǎn)的貝塞爾液態(tài)有機(jī)高分子土壤固化劑(BS－100濃縮型和TS－100加強(qiáng)型) ，德克薩斯土壤控制國(guó)際公司生產(chǎn)的TOP－SEA系列液態(tài)土壤穩(wěn)定劑等。國(guó)內(nèi)在土壤固化材料方面的研究則較晚，大體上于20世紀(jì)80年代起步。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者在借鑒國(guó)外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)土壤特性與特點(diǎn)，也做了大量研究工作，如: 梁文泉等將改性二氧化硅、活性鋁和鐵通過(guò)配比得到一種灰白粉末狀土壤穩(wěn)定劑;黃曉明等以石灰、水泥、硅酸鹽礦渣為主要材料，并添加馬來(lái)酸、碳酸鈉、氫氟酸、三乙醇胺等不同類(lèi)型的添加劑，得到一種適用于黏土的土壤穩(wěn)定劑; 尚路等研制出一種可用于膨脹土改性的離子型土壤固化劑，這種固化劑可破壞土壤雙電層，使其利于壓實(shí)等。目前雖然與國(guó)外尚有較大差距，但也有部分產(chǎn)品已得到實(shí)際應(yīng)用，如NCS系列、硫酸鹽系列等。

高功能土壤固化劑是近年來(lái)國(guó)內(nèi)土木工程范疇遍及關(guān)注的新式土體加固資料，因?yàn)橥寥拦袒瘎┻m用范圍廣、功能安穩(wěn)、價(jià)格低廉、施工及修理方便，十分適合目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。除了在交通路途、環(huán)保工程、水土保持等范疇有廣泛的應(yīng)用外，土壤固化劑還可很多用于水利工程中的護(hù)坡、防滲、簡(jiǎn)易公路，起到防洪消險(xiǎn)、節(jié)水灌溉等作用。 國(guó)外固化劑技能的工程應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)遍及，在日本、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、南非和歐洲都有很成熟的固化劑研討應(yīng)用機(jī)構(gòu)和公司。我國(guó)八十年代開(kāi)端引進(jìn)這項(xiàng)技能，目前已有近50家機(jī)構(gòu)和公司在進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

云南常用的固化劑在運(yùn)行過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)黑，產(chǎn)生原因：曝氣池溶解氧過(guò)低，有機(jī)物厭氧分解釋放出H2S，其與Fe作用生成FeS。常用的固化劑哪里有賣(mài)的解決辦法：增加供氧量或加大回流污泥，只要提高曝氣池溶解氧，10多小時(shí)左右污泥將逐漸恢復(fù)正常?；?yàn)過(guò)程中污泥過(guò)濾困難或出水色度升高，產(chǎn)生原因：缺乏營(yíng)養(yǎng)或水溫過(guò)低，污泥生長(zhǎng)不良，大量污泥解絮。解決辦法：增加負(fù)荷均衡營(yíng)養(yǎng)，提高水溫，改善污泥生長(zhǎng)環(huán)境。

隨著環(huán)境整治工作的不斷深入，淤泥的很多產(chǎn)生已經(jīng)成為不可避免的現(xiàn)實(shí)。面對(duì)我國(guó)人口增長(zhǎng)與犁地削減的矛盾，淤泥的開(kāi)發(fā)是解決矛盾的有效途徑。因而淤泥的開(kāi)發(fā)利用是有價(jià)值的潛在資源，淤泥 的固化技能有很大的發(fā)展前景。資源化處理是淤泥處理的方向 現(xiàn)在常用的拋棄淤泥資源化辦法有物理脫水、熱處理和化學(xué)固化處理三種。物理脫水辦法直接的辦法便是選用脫水設(shè)備如離心機(jī)、壓濾機(jī)等進(jìn)行機(jī)械脫水，從而下降淤泥的含水率。

據(jù)悉，清淤底泥脫水固化一體化處理系統(tǒng)清淤底泥“脫水固結(jié)一體化”處理系統(tǒng)是根據(jù)城市河道、湖泊水庫(kù)高有機(jī)質(zhì)含量、板細(xì)顆粒淤泥泥漿的特點(diǎn)，采用聚沉劑和固結(jié)劑的工藝要求，實(shí)行即時(shí)泥水分離處理系統(tǒng)，將清淤底泥即時(shí)分離和減量。根據(jù)需要完成對(duì)重金屬、微生物、細(xì)菌等有害物質(zhì)的消毒、鈍化或固結(jié)。特別適合于污染重、施工場(chǎng)地小、周邊土地資源稀缺的城市景觀水體)湖泊、河道、水庫(kù)的生態(tài)修復(fù)工程。