一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于淤泥资源化应用技术领域，并具体公开了一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法及应用。包括：将工业废渣、辅助改性材料、淤泥干土、粗砂、水泥按照预设量比进行配料；向反应容器中依次加入上述配料，再加入适量的水，配置成初始含水率为一定的改性淤泥；将上述改性淤泥依次进行搅拌、闷料处理；将闷料处理后的改性淤泥放置阴凉处适度风干，至土体不再是粘稠状后，将改性淤泥转移至植生容器中，向土体中播入草种，进行植生实验和室内抗冲刷模拟。本发明专利技术解决了河湖疏浚淤泥和工业废渣的处理处治问题，并将改性后的淤泥用于边坡生态防护，起到良好的护坡和生态修复效果，实现了疏浚淤泥和工业废渣的资源化再利用，具有良好的环境效益。良好的环境效益。良好的环境效益。

【技术实现步骤摘要】
一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于淤泥资源化应用
，更具体地，涉及一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]淤泥的长期堆积在河道底部，会对河道水体的流动造成较大的影响。同时，河湖淤泥也是黑臭水体等污染水体的内源性污染源。现如今大量的河湖淤泥的疏浚工程也在不断展开，大量的河湖淤泥被开挖出来，那么如何处理这些疏浚淤泥也是亟待解决的问题。
[0003]我国是工业大国，每年都会产生大量的工业废物，工业废物产生以后，如若不经过处理直接堆放，则会占用大量土地。若进行堆放处理，未经过有效处理的工业废物中的重金属等有害成分会污染土壤。而堆积在土地中的污染物在遭遇雨淋之后会随着雨水，进入到地表径流和地下水中，危害自然和人类。除此之外，工业固体废物还会破坏土壤内的生态平衡。土壤是许多细菌，真菌等微生物聚集的场所。工业固体废物，尤其是其中的有害固体废物，使土质发生酸化、碱化、硬化等恶化现象，污染严重的地方甚至草木不生。如何对工业废料进行无害化处理、资源化利用，同样是目前各领域科研人员正在研究的问题。
[0004]基于上述缺陷和不足，本领域亟需提供一种典型工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法及其产品应用，将改性后的淤泥用于边坡生态防护，起到良好的护坡和生态修复效果，从而解决河湖疏浚淤泥和工业废渣的处理处治问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法及应用，实现了工业废渣和疏浚淤泥的资源化利用，解决了工业废渣及疏浚淤泥处理处置问题，同时护坡土具有良好的肥力，够满足植物生长的要求，此外护坡土对重金属具有一定的吸附能力、具备植生能力和抗冲刷能力，与植生作用联合使用能达到更好的效果，起到良好的护坡和生态修复效果，具有良好的环境效益。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提出了一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1将工业废渣、辅助改性材料、淤泥干土、粗砂、水泥按照预设量比进行配料；
[0008]S2向反应容器中依次加入步骤S1获取的配料，再加入适量的水，配置成初始含水率为一定的改性淤泥；
[0009]S3将上述改性淤泥依次进行搅拌、闷料处理；
[0010]S4将闷料处理后的改性淤泥放置阴凉处适度风干，直到土体不再是粘稠状后，将改性淤泥转移至植生容器中，向土体中播入草种，并且进行植生实验和室内抗冲刷模拟。
[0011]作为进一步优选的，步骤S1中，所述工业废渣的质量占所述淤泥干土的质量的0.5～2.5％；
[0012]所述工业废渣包括矿渣和磷石膏，其中，所述矿渣包括CaO，该CaO的含量为所述矿
渣的50～60％；
[0013]所述磷石膏包括二水硫酸钙，其中，所述二水硫酸钙的含量为所述磷石膏的700～90％。
[0014]作为进一步优选的，所述辅助改性材料包括：聚乙酸乙烯酯乳液、绿矾、活性炭、凹凸棒土、肥料、γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
[0015]作为进一步优选的，所述聚乙酸乙烯酯乳液的质量占比为3～5％，所述绿矾的质量占比为8～10％，所述活性炭的质量占比为10～15％，所述肥料的质量占比为3～5％，所述γ―氨丙基三乙氧基硅烷的质量占比为3～5％，剩余为凹凸棒土。
[0016]作为进一步优选的，所述固化土中有效氮≥100mg/kg，所述固化土中速效磷≥8mg/kg，所述固化土中有机质≥20g/kg。
[0017]作为进一步优选的，所述凹凸棒土的规格为200～800目；
[0018]所述粗砂的质量占所述淤泥干土的质量的30～40％。
[0019]作为进一步优选的，所述植生实验包括：将改性后的淤泥土装入植生容器中，向植生容器中均匀播撒草种，每个植生容器中播撒55～80颗种子，放置于阳光充足、通风良好的平台上进行培养14d左右，将植生容器以15～45
°
进行放置，模拟不同坡度下护坡土的植生效果。
[0020]作为进一步优选的，所述室内抗冲刷模拟包括：安装喷淋供水装置，利用降雨模拟系统控制好降雨强度，通过记录时间来确定降雨时长，实验结束后收集植生容器中剩余的泥浆，并放入烘箱中进行烘干称重，并对冲刷过程中泥沙的损失量进行计算。
[0021]作为进一步优选的，所述降雨强度为将降雨强度调整为3.0mm/h，每次降雨的总时长为25min，同时在降雨开始13分钟后，每隔1min、2min、3min、4min分别利用泥水收集箱收集一次坡面径流，共收集5次。
[0022]按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种上述制备方法制备的产品在边坡生态防护中的应用。
[0023]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
[0024]1.本专利技术采用入抗水塑形剂和辅助材料制备新型护坡土的方法，不仅能够解决工业废渣的处理处置问题，同时能够利用工业废渣的固化效果，用以替换常用的固化材料——水泥，此外将改性后的淤泥用于边坡生态防护，能够节省石子等常规材料，起到良好的护坡和生态修复效果，具有良好的环境效益。
[0025]2.本专利技术所得的护坡土具有良好的肥力、对重金属具有一定的吸附能力、有较高的强度、具备植生能力和抗冲刷能力，与植生作用联合使用能达到更好的效果，具备一定的生态护坡应用的可行性，并且实现了疏浚淤泥和工业废渣的资源化利用。
[0026]3.本专利技术中，经过磷石膏和矿渣两种工业废渣改性的淤泥，其有机质、有效氮、速效磷三项营养指标均能满足《园林绿化种植土CJ/T340
‑
2016》的标准，同时，植被覆盖下的改性土，有机质和氮的含量更高，相比于未被植被覆盖的改性土，有机质大约会高出30％，有效氮高出15％左右，砂的掺加提高了改性土的孔隙度和容重，提高了改性土的出芽速度，并且在30
°
的坡度，砂掺量为35％时，改性土的出芽率达到85.45％。改性淤泥能够对铅离子起到一定的吸附效果，去除率为25％。利用工业废渣改性的淤泥具备植生能力和抗冲刷能
力，与植生作用联合使用能达到更好的效果，具备一定的生态护坡应用的可行性。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例涉及的一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]如图1所示，本专利技术实施例提供的一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，包括以下步骤：
[0030]步骤一：将工业废渣、辅助改性材料、淤泥干土、粗砂、水泥按照预设量比进行配料。在本专利技术的优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将工业废渣、辅助改性材料、淤泥干土、粗砂、水泥按照预设量比进行配料；S2向反应容器中依次加入步骤S1获取的配料，再加入适量的水，配置成初始含水率为一定的改性淤泥；S3将上述改性淤泥依次进行搅拌、闷料处理；S4将闷料处理后的改性淤泥放置阴凉处适度风干，直到土体不再是粘稠状后，将改性淤泥转移至植生容器中，向土体中播入草种，并且进行植生实验和室内抗冲刷模拟。2.根据权利要求1所述的一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述工业废渣的质量占所述淤泥干土的质量的0.5～2.5％；所述工业废渣包括矿渣和磷石膏，其中，所述矿渣包括CaO，该CaO的含量为所述矿渣的50～60％；所述磷石膏包括二水硫酸钙，其中，所述二水硫酸钙的含量为所述磷石膏的70～90％。3.根据权利要求1所述的一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，其特征在于，所述辅助改性材料包括：聚乙酸乙烯酯乳液、绿矾、活性炭、凹凸棒土、肥料、γ―氨丙基三乙氧基硅烷。4.根据权利要求3所述的一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，其特征在于，所述聚乙酸乙烯酯乳液的质量占比为3～5％，所述绿矾的质量占比为8～10％，所述活性炭的质量占比为10～15％，所述肥料的质量占比为3～5％，所述γ―氨丙基三乙氧基硅烷的质量占比为3～5％，剩余为凹凸棒土。5.根据权利要求1所述的一种工业废渣复合固化疏浚淤泥的制备方法，其特征在于，所述改性淤泥的固化土中有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑波，李三军，祝建中，宋建军，汪存石，任若微，朱秋子，李志成，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：