一种河道疏浚底泥资源化处理剂及制备、性能检测的方法技术

本发明专利技术是一种河道疏浚底泥资源化处理剂及制备、性能检测的方法，河道疏浚底泥资源化处理剂包括CaO2、聚乙二醇2000、膨润土、沸石、氯化镁和生物炭。制备方法为：在室温条件下，称取10.6g市售聚乙二醇2000于500mL烧杯中，加入250mL超纯水，并不断搅拌，使其完全溶解；依次向其中投加35g粉末CaO2、20g膨润土、20g沸石、10g氯化镁和20g生物炭，搅拌均匀；转移至干燥器内干燥，得到河道疏浚底泥资源化处理剂。性能检测方法包括：资源化处理剂在不同投加量、雨水浸润条件、雨水地表径流条件。本发明专利技术制备的资源化处理剂具有稳定重金属和保持营养元素的双重功效，从而实现底泥的资源化利用。从而实现底泥的资源化利用。从而实现底泥的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种河道疏浚底泥资源化处理剂及制备、性能检测的方法


[0001]本专利技术涉及河道底泥修复的
，尤其涉及一种河道疏浚底泥资源化处理剂及制备、性能检测的方法。

技术介绍

[0002]河道作为城市的重要组成部分，保持城市良好的生态平衡，不仅可以改善城市自然环境，还可以提高城市观赏性和人们的娱乐性。随着社会经济的快速发展和城镇化建设步伐的加快，大量工业、农业废水和生活污水排入河道，造成河道严重污染。河道污染主要包括河道水体污染和底泥污染。近年来，随着环境治理的逐步推进，城市河道水体治理取得了显著成效，水质得到了明显改善。然而，“重水轻泥”的现象较为普遍，亦即重视河道水污染防治，而对河道底泥的安全、有效处理处置不够重视。目前，河道底泥引发的内源污染已经成为河道污染的主要原因之一，不容忽视。河道底泥含水量高，不易脱水，且结构复杂，主要含有重金属、难降解有机污染物以及氮(N)、磷(P)等营养元素。底泥作为水体中多种污染物的“源”与“汇”，在一定条件下，会将沉积的N、P、重金属等污染物重新释放到上覆水体，对河道水体生态环境构成严重危害，甚至威胁到人类健康安全。因此，底泥的安全、高效处置是污染河道修复中的关键。
[0003]国内外常用的河道修复技术主要分为原位修复和异位修复。异位修复技术是将河道中的底泥转移到其它场所进行处理，也称底泥疏浚。在河道底泥疏浚过程中，需要合理控制底泥的疏浚程度，一般只清除表层底泥，不扰动深层底泥，避免过度疏浚。底泥疏浚方法操作简单，效果良好，使用范围十分广泛。疏浚底泥的处理处置是异位修复技术的关键，常用处理方法有填埋法和海洋倾倒法。然而，底泥疏浚目前仍存在关于其长效性以及对底栖生态环境的负面影响等争议。此外，疏浚后大量置岸的底泥若得不到妥善处置，极易造成二次污染。
[0004]目前，国内对疏浚底泥的处置方式主要有制备路基填料等建材、堆肥利用、回用公共绿地或林地等。制备路基填料等建材、堆肥利用等处置方式由于消纳量较小且消纳速度慢，故无法解决大规模疏浚底泥的安全处置和合理利用等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种河道疏浚底泥资源化处理剂及制备、性能检测的方法，进而达到钝化重金属及防止营养元素流失，实现大规模底泥资源化利用的目的。
[0006]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0007]一种河道疏浚底泥资源化处理剂，包括CaO2、聚乙二醇2000、膨润土、沸石、氯化镁和生物炭。
[0008]CaO2、聚乙二醇2000、膨润土、沸石、氯化镁和生物炭的质量比为3.5:1.06:2:2:1:2。
[0009]上述河道疏浚底泥资源化处理剂的制备方法，具体步骤为：
[0010]S1、在室温条件下，称取10.6g市售聚乙二醇2000于500mL烧杯中，加入250mL超纯水，并不断搅拌，使其完全溶解；
[0011]S2、待步骤S1中的溶液搅拌均匀后，依次向其中投加35g粉末CaO2、20g膨润土、20g沸石、10g氯化镁和20g生物炭，搅拌均匀；
[0012]S3、待步骤S2中的溶液搅拌均匀后，转移至干燥器内干燥，得到河道疏浚底泥资源化处理剂。
[0013]上述河道疏浚底泥资源化处理剂的性能检测方法，包括：资源化处理剂在不同投加量条件下对底泥中重金属稳定化效果和营养元素保持效果的影响的探究方法、资源化处理剂在雨水浸润条件下对底泥中重金属的稳定化效果和营养元素的保持效果的影响的探究方法以及资源化处理剂在雨水地表径流条件下对底泥中重金属的稳定化效果和营养元素的保持效果的影响的探究方法。
[0014]资源化处理剂在不同投加量条件下对底泥中重金属稳定化效果和营养元素保持效果的影响的探究方法，具体步骤为：
[0015]称取四份含水率为45％的相同的重金属污染底泥，每份重250g，加入到高为17cm、直径为12cm的体积为500mL的锥形反应瓶中，在聚乙二醇2000/CaO2/膨润土/沸石/氯化镁/生物炭配比为1.06/3.5/2/2/1/2的基础上，分别投加1.25g、2.5g、5g和10g资源化处理剂，搅拌均质化，随后在锥形反应瓶中加入240mLpH为5.93的模拟雨水，模拟雨水由CaCl2、NaHCO3、K2SO4、(NH4)2SO4和HNO3配置而成，并置于恒温25℃、转速为130rpm的摇床中进行实验，14天后，检测处理剂添加前后底泥中Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、N、P、K含量的变化及底泥pH的变化。
[0016]资源化处理剂在雨水浸润条件下对底泥中重金属的稳定化效果和营养元素的保持效果的影响的探究方法，具体步骤为：
[0017]准备两组装盛有底泥的反应瓶，一组作为空白组，另一组投加资源化处理剂作为实验组，实验组称取四份含水率为45％的相同重金属污染底泥，每份重250g，加入到高为17cm、直径为12cm的体积为500mL的锥形反应瓶中，加入5g资源化处理剂并搅拌均匀，随后向锥形反应瓶中加入240mLpH为5.93的模拟雨水，模拟雨水由CaCl2、NaHCO3、K2SO4、(NH4)2SO4和HNO3配置而成，并在第3、7、10和14天更换反应瓶中上覆的雨水，反应瓶置于恒温25℃、转速为130rpm的摇床中进行实验，测定上覆雨水更换前后底泥中Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、N、P、K含量的变化及底泥pH的变化。
[0018]资源化处理剂在雨水地表径流条件下对底泥中重金属的稳定化效果和营养元素的保持效果的影响的探究方法，具体步骤为：
[0019]准备两组装有底泥的模拟反应器，一组作为空白组，另一组投加资源化处理剂作为实验组，两组模拟反应器底层装有5cm的底泥，在实验组底泥中投加16g资源化处理剂并均匀搅拌，利用蠕动泵使pH值为5.93的模拟雨水以400mL/h的流量流经模拟反应器，模拟雨水由CaCl2、NaHCO3、K2SO4、(NH4)2SO4和HNO3配置而成，用于模拟地表径流情况，测定雨水冲刷前后底泥中Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn以及N、P、K含量的变化。
[0020]本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的资源化处理剂具有稳定重金属和保持营养元素的双重功效，从而实现底泥的资源化利用。
附图说明
[0021]图1为本专利技术河道疏浚底泥资源化处理剂的SEM图；
[0022]图2为本专利技术河道疏浚底泥资源化处理剂的XRD图；
[0023]图3为具体实施例1处理后底泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量随时间变化图；
[0024]图4为具体实施例1处理后底泥中N、P、K含量随时间变化图；
[0025]图5为具体实施例1处理后底泥间隙水pH值变化图；
[0026]图6为具体实施例2处理后底泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量在雨水浸润情况下随时间变化图；
[0027]图7为具体实施例2处理后底泥中N、P、K含量在雨水浸润情况下随时间变化图；
[0028]图8为具体实施例2处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河道疏浚底泥资源化处理剂，其特征在于，包括CaO2、聚乙二醇2000、膨润土、沸石、氯化镁和生物炭。2.根据权利要求1所述的一种河道疏浚底泥资源化处理剂，其特征在于，CaO2、聚乙二醇2000、膨润土、沸石、氯化镁和生物炭的质量比为3.5:1.06:2:2:1:2。3.根据权利要求2所述的一种河道疏浚底泥资源化处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：S1、在室温条件下，称取10.6g市售聚乙二醇2000于500mL烧杯中，加入250mL超纯水，并不断搅拌，使其完全溶解；S2、待步骤S1中的溶液搅拌均匀后，依次向其中投加35g粉末CaO2、20g膨润土、20g沸石、10g氯化镁和20g生物炭，搅拌均匀；S3、待步骤S2中的溶液搅拌均匀后，转移至干燥器内干燥，得到河道疏浚底泥资源化处理剂。4.根据权利要求1或2所述的河道疏浚底泥资源化处理剂的性能检测方法，其特征在于，包括：资源化处理剂在不同投加量条件下对底泥中重金属稳定化效果和营养元素保持效果的影响的探究方法、资源化处理剂在雨水浸润条件下对底泥中重金属的稳定化效果和营养元素的保持效果的影响的探究方法以及资源化处理剂在雨水地表径流条件下对底泥中重金属的稳定化效果和营养元素的保持效果的影响的探究方法。5.根据权利要求4所述的一种河道疏浚底泥资源化处理剂的性能检测方法，其特征在于，资源化处理剂在不同投加量条件下对底泥中重金属稳定化效果和营养元素保持效果的影响的探究方法，具体步骤为：称取四份含水率为45％的相同的重金属污染底泥，每份重250g，加入到高为17cm、直径为12cm的体积为500mL的锥形反应瓶中，在聚乙二醇2000/CaO2/膨润土/沸石/氯化镁/生物炭配比为1.06/3.5/2/2/1/2的基础上，分别投加1.25g、2.5g、5g和10g资源化处理剂，搅拌均质化，随后在锥形反应瓶中加入240mLpH为5.93的模拟雨水，模拟雨水由CaCl2、NaHC...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅晓日，魏新颜，王文己，张伟，张新局，吕树光，钱丹，曾贵禄，李德晓，
申请(专利权)人：中国建筑第六工程局有限公司华东理工大学，
类型：发明
国别省市：