一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂制造技术

技术编号:12396314 阅读:94 留言:0更新日期:2015-11-26 02:47
本发明专利技术公开了一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂,包括由水泥、石灰、石膏、氧化镁组成的固化组分,凹凸棒土、膨润土、活性炭组成的吸附组分、二氧化硅、氧化铝组成的辅助硬化组分、由高锰酸钾,硫化物或亚硫化物,CMC等组成的功能组分,本发明专利技术的固化剂组分生产成本低,固化效果好,降低了二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保
,尤其是涉及一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂
技术介绍
随着工业化进程的推进,我国的制造业获得了飞速发展,但我国的工业化发展还处在初级阶段,相当多企业的生产属于粗放和重污染型,兼之环境保护的技术和监管措施的不到位,某些工矿重污染企业为了降低成本,追求效益,经常将生产过程中产生的废料和污水没有经过有效处理而直接排放到河流、湖泊、水库中,导致上述水域中底泥中的重金属污染物和持久有机污染物严重超标,生态环境遭到严重破坏,且该污染对水域的影响具有持久性,在氧化还原条件改变时还有可能从沉积状态重新析出到水相,随径流往下游污染,对水环境造成二次污染。以前处理底泥的主要处理方法有填埋法,焚烧、堆肥、农用和往海中倾倒等。其中往海中倾倒因会对海域造成污染已被禁止,填埋法往往会导致污染物析出并下渗或侧渗,再次污染土壤,采用焚烧方法的成本太高,操作困难,且会造成有毒气体二次污染,堆肥会占用大量面积,且重金属污染物会在农作物内累积,对人类身体健康造成危害。目前,采用固化剂固化的方式将底泥固化,使之转化为可以再生利用的土材料,或作为填埋处置的预处理,是现阶段最合理的处理手段,目前常用的底泥固化技术中,水泥固化、石灰固化的应用最为广泛,但现有的固化剂配比上,由于配比的问题,往往存在成本高、固化时间长,耐酸性差,有害物质稳定性能差的缺点,或者固化体浸出液呈强碱性,会对周围的环境造成二次污染等问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了涉及一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂。本专利技术完成的技术方案包括:—种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂,其特征在于,所述的固化剂按重量份计由如下组分组成:(I)、固化组分:包括水泥30-50份、石灰25-40份、石膏10-15份、氧化镁5_10份;(2)、吸附组分:包括凹凸棒土 2-5份、膨润土 2-5份、活性炭1_2份;(3)、辅助硬化组分:包括二氧化硅5-15份;氧化铝5-10份;(4)、功能组分,包括:高锰酸钾1-3份,硫酸钾、硫酸钙、氯化镁中的一种或多种共计1-2份,亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠中的一种或多种共计2-3份,CMC3-5 份;上述的各组分均为粉状,其中所述的固化组分粒度为0.2-0.5_,吸附组分的粒度为2-4mm,辅助硬化组分粒度为0.05-0.1mm,功能组分的粒度为0.08-0.12mm。本专利技术相对于现有技术的优点为:采用的固化组分中,通过合适的水泥、石灰、石膏、氧化镁配比,可以迅速的与底泥中的水发生水化反应生成胶凝粒子,对污染底泥进行固化,该固化组分通过合理的配比,既保证了良好的固化效果,又兼顾了原材料价格,降低了生产成本,其中的石灰还能起到杀菌消毒作用,所添加的吸附组分中,具有很强的吸水性和离子吸附能力,可以对底泥中沉淀后的重金属和大分子有机物进行稳定吸附,避免其在酸碱环境下的重溶出,显著降低了二次污染,小颗粒的辅助硬化组分采用价格低廉的石英砂和刚玉砂作为材料,可以对底泥固化过程中出现的小孔隙进行填充,有效的提高了底泥固化后的强度,功能组分中可以起到氧化还原、增强反应活性,稳定底泥中的重金属,对大分子有机物进行分解,配合吸附组分对分解后的产物进行吸附,避免了吸附后的有害组分再次浸出,形成二次污染,同时能够脱除底泥的臭味,调节底泥的PH值,避免固化后的强碱对环境造成危害。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术进行进一步说明。实施例1本实施例的固化剂由如下组分组成:水泥30份、石灰25份、石膏10份、氧化镁5份,粒度为0.3mm ;凹凸棒土 2份、膨润土 2份、活性炭I份,粒度为2mm左右;二氧化娃7份,氧化招5份,粒度为0.06mm ;高锰酸钾I份,硫酸钾加硫酸钙共计2份,亚硫酸钠和硫代硫酸钠共计2份,CMC3份,粒度为0.08mm。将上述组分混合均匀得到固化剂。选择山东某地河水中的含水率为65%的污染底泥,检测结果表明其中含有铅、铜、铬、汞、砷等多种污染物,首先将底泥加适量水搅拌均匀形成泥浆,随后加入底泥质量8%的固化剂继续搅拌形成混合物,成型后覆盖好薄膜,在保湿条件下进行养护,养护2-3天后其强度为185.2KPa,同时进行污染物检测,其测出值均满足固化填埋要求,可作为填埋覆土、土工用途或绿化用土。实施例2本实施例的固化剂由如下组分组成:水泥45份、石灰37份、石膏15份、氧化镁10份,粒度为0.5mm ;凹凸棒土 4份、膨润土 4份、活性炭2份,粒度为4mm左右;二氧化硅13份,氧化铝8份,粒度为0.1mm ;高锰酸钾2份,硫酸钙加硫酸钙共计2份,硫酸钠和硫代硫酸钠共计2份,CMC5份,粒度为0.1_。将上述组分混合均匀得到固化剂。选择山东某地湖水中的含水率为70%的污染底泥,检测结果表明其中含有铅、铜、铬、汞、砷和大分子有机物等多种污染物,首先将底泥加适量水搅拌均匀形成泥浆,随后加入底泥质量11 %的固化剂继续搅拌形成混合物,成型后覆盖好薄膜,在保湿条件下进行养护,养护3天后其强度为171.4KPa,同时进行污染物检测,其测出值均满足固化填埋要求,继续放置15天后重新进行检测,发现其中的重金属溶出量低于0.01%,适宜作为绿化及农田用土。【主权项】1.一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂,其特征在于,所述的固化剂按重量份计由如下组分组成: (1)、固化组分:包括水泥30-50份、石灰25-40份、石膏10-15份、氧化镁5_10份; (2)、吸附组分:包括凹凸棒土2-5份、膨润土 2-5份、活性炭1-2份; (3)、辅助硬化组分:包括二氧化硅5-15份;氧化铝5-10份; (4)、功能组分,包括: 高锰酸钾1-3份, 硫酸钾、硫酸钙、氯化镁中的一种或多种共计1-2份, 亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠中的一种或多种共计2-3份,CMC3-5 份; 上述的各组分均为粉状,其中所述的固化组分粒度为0.2-0.5mm,吸附组分的粒度为2-4mm,辅助硬化组分粒度为0.05-0.1mm,功能组分的粒度为0.08-0.12mm。【专利摘要】本专利技术公开了一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂,包括由水泥、石灰、石膏、氧化镁组成的固化组分,凹凸棒土、膨润土、活性炭组成的吸附组分、二氧化硅、氧化铝组成的辅助硬化组分、由高锰酸钾,硫化物或亚硫化物,CMC等组成的功能组分,本专利技术的固化剂组分生产成本低,固化效果好,降低了二次污染。【IPC分类】C04B14/10, C04B28/12, C04B22/14, C04B22/06【公开号】CN105084847【申请号】CN201510479067【专利技术人】朱英, 韩哲, 张志斌, 夏法菊 【申请人】山东省科学院新材料研究所【公开日】2015年11月25日【申请日】2015年8月6日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复重金属和持久有机物复合污染底泥的固化剂,其特征在于,所述的固化剂按重量份计由如下组分组成:(1)、固化组分:包括水泥30‑50份、石灰25‑40份、石膏10‑15份、氧化镁5‑10份;(2)、吸附组分:包括凹凸棒土2‑5份、膨润土2‑5份、活性炭1‑2份;(3)、辅助硬化组分:包括二氧化硅5‑15份;氧化铝5‑10份;(4)、功能组分,包括:高锰酸钾1‑3份,硫酸钾、硫酸钙、氯化镁中的一种或多种共计1‑2份,亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钠中的一种或多种共计2‑3份,CMC3‑5份;上述的各组分均为粉状,其中所述的固化组分粒度为0.2‑0.5mm,吸附组分的粒度为2‑4mm,辅助硬化组分粒度为0.05‑0.1mm,功能组分的粒度为0.08‑0.12mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱英韩哲张志斌夏法菊
申请(专利权)人:山东省科学院新材料研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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