河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，以所述复合材料的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：纳微米改性胶凝材料52‑78.7％；聚合硅酸铝铁6‑12％；沸石粉3‑7％；活性氧化钙2‑8％；无水石膏3‑6％；活性碳粉2‑6％；硅酸钠0.2‑1％；硅微粉4‑7％；三聚硫氰酸三钠盐0.1‑1.0％。本发明专利技术提供的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，可显著降低所述底泥中重金属含量、有机污染物、微生物含量，分散破坏泥浆中的絮状、聚团物，改善泥浆的结构性能和水理特性，加速泥水分离速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于底泥处理
，尤其涉及一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料及其制备方法。
技术介绍
底泥是泥水环境的重要组成部分，是社会、经济系统存在和发展的基本因素，对区域的国民经济发展的支持能力起着至关重要的作用。由于历史的累积和近期经济建设高速发展等原因，我国90％以上的城市的泥水环境问题日益严峻，主要表现为城市河道的严重淤积、水资源短缺、水污染过重、水生态平衡遭到破坏等。泥水环境问题的日益严峻，导致城市的持续发展越来越受到严重阻碍，人居环境越来越受到严重威胁。我国的八大流域特别是长江三角洲、珠江三角洲地区的河网水系，随着工农业的迅猛发展，大量工农业废水通过过多种途径流入河道水体。由于河流水动力与载荷污染物物质量的能力失调，致使污染物最终沉积进入河流水体底泥中，并逐步累积形成重度污染淤泥的沉积层。由于污染底泥中有机物和重金属浓度高，从而导致诸多河流、湖泊出现水体富营养化。频繁发生的水华现象、河湖的黑臭已成了各流域城市河网湖泊中的一种普遍现象，严重影响了居民生活、城市形象和城市生态、景观环境。底泥污染问题已经对社会经济和生态环境以及人居生活造成了很大的胁迫和压力，河湖污染底泥对城市的进一步发展产生了较大的负面影响。因此，河湖清淤和对受污染底泥的“减量化”、“无害化”、“稳定化”、“资源化再生”处理处置已成为当前各级政府部门一个迫在眉睫的重要任务。目前，对于污染底泥，一般采用两种方法处理：一是直接填埋，填埋处理不仅需要的专门填埋场地，浪费土地资源，而且不能从根本上消除污染物；二是采用固化剂进行固化处理。然而，现有的固化技术其固化效果仍然有限，此外，现有的处理方法不能有效降低底泥中有机物和重金属浓度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，旨在解决现有的固化剂固化效果不佳、且不能有效降低底泥中有机物和重金属浓度的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料在调理污染底泥领域的的应用。本专利技术是这样实现的，一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，以所述复合材料的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：以及，一种上述河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料在调理污染底泥领域的应用。本专利技术提供的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，显著降低所述底泥中重金属含量、有机污染物、微生物含量，使泥饼浸出液污染物浓度远远低于《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》标准。同时，所述复合材料还能分散破坏泥浆中的絮状、聚团物，改善泥浆的结构性能和水理特性，加速泥水分离速度，增大底泥固体的力学强度，使其能进行筑堤、回填、制砖或生产陶粒等资源化利用。本专利技术提供的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，适用范围广，可用于被污染的各类底泥。本专利技术提供的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料在调理污染底泥领域的应用，不仅能够有效降低淤泥的含水率、提高淤泥的强度，而且能够显著降低底泥中有机物和重金属浓度，使经过处理的底泥达到土方填筑的要求。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，以所述复合材料的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：具体的，本专利技术实施例中，所述纳微米改性胶凝材料作为所述河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料的主体组分，一方面，能够与所述底泥颗粒进行反应，胶结形成钙矾石等微小固化颗粒，提高经脱水处理后泥饼的强度，有效提高泥水分离效率；另一方面，所述纳微米改性胶凝材料能够与所述底泥中的重金属形成微包裹体，使其完全被包裹钝化到底泥固结体中。本专利技术实施例中，所述纳微米改性胶凝材料的含量不能过低或过高，若所述纳微米改性胶凝材料的含量过低，则不能充分实现上述技术效果；所述纳微米改性胶凝材料的含量过高，则其他成分的含量相对降低，不能有效发挥各自的性能，从而使整体效果下降。以所述河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料的总质量为100％计，所述纳微米改性胶凝材料的质量百分含量为52-78.7％。具体的，所述纳微米改性胶凝材料的质量百分含量可以为52％、55％、60％、65％、70％、75％、78.7％等具体质量百分含量。优选的，所述纳微米改性胶凝材料由下述方法制备获得：(1)以下述原料总质量为100％计，提供如下重量百分含量的各组分：(2)将上述各组分进行混合处理形成混合物料，将所述混合物料在1000-1450℃条件下煅烧20-45min，得到烧结物；(3)将所述烧结物与半水CaSO4和纳米二氧化硅按质量比为1：0.03-0.06：0.01-0.04进行混合，磨细处理后得到纳微米改性胶凝材料。具体的，上述步骤(1)中，按照上述组分含量称取各原料，活性SiO2、活性Al2O3、活性CaO、活性Fe2O3、活性Na2O、活性MgO均为制备所述纳微米改性胶凝材料的必要组分，为了提供光催化氧化污染物的作用，优选在上述原料的基础上添加活性TiO2，来提高光催化氧化污染物的作用。各原料组分的含量如上所述，此处不再赘述。上述步骤(2)中，将上述各组分进行混合后烧结处理。所述烧结处理过程中，活性SiO2、活性Al2O3、活性CaO、活性Fe2O3、活性Na2O、活性MgO之间发生化学反应，生成化学成分稳定的硅酸三钙、硅酸二钙等活性物质。具体的，所述烧结处理的温度为1000-1450℃，煅烧时间为20-45min。若所述烧结处理的温度过高或过低、时间过短，则不能有效促进各物质之间的反应，或者反应得不到硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙等活性物质、或得到的活性物质的成分不稳定，无法实现所述纳微米改性胶凝材料的上述性能。上述步骤(3)中，将所述烧结物与半水CaSO4和纳米二氧化硅按混合、磨细后得到纳微米改性胶凝材料。其中，所述烧结物与半水CaSO4和纳米二氧化硅的质量比为1：0.03-0.06：0.01-0.04，从而使得得到的所述纳微米改性胶凝材料具有凝结效果和强度。具体的，若所述半水CaSO4含量过高，则会影响胶凝材料胶凝的时间和强度。进一步优选的，所述纳微米改性胶凝材料的D95≤15μm。该优选粒径的所述纳微米改性胶凝材料，可以较好地分散在所述底泥颗粒粒中，从而高效发挥作用。本专利技术实施例中，优选的，所述聚合硅酸铝铁的有效含量＞36％，离子度大于50％。一方面，充分保证了所述聚合硅酸铝铁发挥作用的有效含量；另一方面，可以有效保证所述聚合硅酸铝铁在所述底泥混合物中的溶解度，从而发挥其性能。具体的，可选择淡黄色片状或粉末状固体的聚合硅酸铝铁。优选的，所述沸石粉为天然斜发沸石粉，所述天然斜发沸石粉对有机污染物的吸附性能好，还可以负载所述纳微米改性胶凝材料中的TiO2，发挥光催化氧化污染物的作用。进一步优选的，所述天然斜发沸石粉的细度为200-300目，该优选天然斜发沸石粉，其粒径大小介于所述底泥中砂和泥粒径的界限处，从而可以更好地在在所述底泥中分散，吸附所述底泥中的污染物，进而形成大颗粒沉淀较快进入到泥中。本专利技术实施例中，所述硅酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，其特征在于，以所述复合材料的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：

【技术特征摘要】
1.一种河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，其特征在于，以所述复合材料的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：2.如权利要求1所述的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，其特征在于，所述纳微米改性胶凝材料由下述方法制备获得：(1)以下述原料总质量为100％计，提供如下重量百分含量的各组分：(2)将上述各组分进行混合处理形成混合物料，将所述混合物料在1000-1450℃条件下煅烧20-45min，得到烧结物；(3)将所述烧结物与半水CaSO4和纳米二氧化硅按质量比为1：0.03-0.06：0.01-0.04进行混合，磨细处理后得到纳微米改性胶凝材料。3.如权利要求2所述的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，其特征在于，所述纳微米改性胶凝材料的D95≤15μm。4.如权利要求1-3任一所述的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，其特征在于，所述聚合硅酸铝铁的有效含量＞36％，离子度大于50％。5.如权利要求1-3任一所述的河湖泊涌污染底泥处理调理调质复合材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王民浩，陈士强，翟德勤，刘黎慧，赵新民，王冠东，
申请(专利权)人：中电建水环境治理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44