【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于城市固废处理，具体而言，涉及一种透水生态砖的制备方法及透水生态砖。
技术介绍
1、随着城市的高速发展，低有机质污泥，如通沟污泥、河湖底泥、工程建筑泥浆，伴随着管网清掏、水生态修复、城市建设而产生的副产物，这类低有机质污泥主要以有机质含量较低、无机组分占比高、产量巨大为主要特征。低有机质污泥中无机组分主要成分主要为sio2、cao、al2o3、so3、mgo等，含有大量的石英相。
2、目前我国对低有机质污泥的的处理相对比较成熟，河湖底泥、工程泥浆主要以脱水固化为主，通沟污泥则主要通过水力淘洗+旋流筛分进行处理。但是对于低有机质污泥的处置，目前没有稳定出路，仍以填埋为主，加之监管环节薄弱，末端处置存在一定的安全隐患。随着对城市环境治理的愈发重视，对低有机质污泥的“减量化、稳定化、无害化、资源化”提出了新的要求，基于低有机质污泥“低有机、高无机”的理化特性，如何充分利用其中的无机砂石组分，解决低有机质污泥资源化利用的问题，寻求低有机质污泥合适的资源化利用途径是目前环保行业亟待解决的问题。
3、海绵城市是指城市能够项海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害时具有良好的“弹性”，在雨期能够吸、渗、蓄、净水。在城市道路建设过程中使用最频繁的是透水生态砖，具有渗水性好、强度适中的特性，但目前透水砖主要原料采用混凝土和陶瓷，在生产过程需要消耗大量原料和能源，对双碳战略的响应存在一定偏差，同时混凝土透水砖的表面粗糙、强度低，容易被破坏，透水性差。
技术实现思路
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2、在本专利技术的第一个方面，本专利技术提出了一种透水生态砖的制备方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：将污泥进行预处理，粉碎筛分，得到第一污泥、第二污泥和第三污泥，所述第一污泥的粒径小于第二污泥的粒径，所述第二污泥的粒径小于第三污泥的粒径；将所述第一污泥与生活垃圾焚烧灰渣混合，第一次搅拌，得到第一混合料；将所述第二污泥与生活垃圾焚烧灰渣混合，第二次搅拌，得到第二混合料；将所述第三污泥与生活垃圾焚烧灰渣混合，第三次搅拌，得到第三混合料；用第一混合料制备第一混合料层，在所述第一混合料层表面加入第一粘结剂和第一强化剂，第一次振捣，形成底层；用所述第二混合料在所述第一层的一侧制备第二混合料层，在所述第二混合料层上加入第二粘结剂和第二强化剂，第二次振捣，形成中层；用所述第三混合料在所述第二层远离所述第一层的一侧制备第三混合料层，在所述第三混合料层上加入第三粘结剂，第三次振捣，形成表层，得到透水生态砖。
3、根据本专利技术上述实施例的制备方法，通过将污泥进行预处理，得到三种不同粒径大小的污泥(较小粒径的第一污泥、中等粒径的第二污泥和较大粒径的第三污泥)，再以生活垃圾焚烧灰渣分别与三种不同粒径的污泥混合搅拌，得到三种不同的混合料(第一混合料、第二混合料和第三混合料)，并将三种混合料铺设在透水生态砖的不同结构层中，其中，较小粒径的污泥铺设在底层，中等粒径的污泥铺设在中层，较大粒径的污泥铺设在表层，且在层与层之间加入粘结剂和强化剂，在振捣的过程中，粘结剂和强化剂可以在其自身的重力作用下渗到混合料层(如第一混合料层)的粒径空隙中，增强了第一混合料层、第二混合料层和第三混合料层的强度，进而可以增强整体透水生态砖的强度；粘结剂的存在还可以粘结相邻的两层，有利于提高透水生态砖的稳定性。最后得到表层、中层和底层的孔径逐渐递减的透水生态砖。
4、当水分接触到透水生态砖的表层时，由于表层的孔径相对较大，水分能够快速下渗到砖体内部，确保了水分能够迅速进入砖体，减少在表面的积聚。当水分到达中层时，中层的孔径相对较小，使得水分在此处进行分流：一部分水分会沿着中层的孔隙横向流动，流向砖体的两侧，帮助水分在更广泛的区域内分布。另一部分水分则会继续下渗，向底层移动。底层的孔径最小，起到了收集和排放水分的作用。水分通过底层的孔隙进一步下渗，最终通过底垫层流入地下土层，确保了水分能够完全被砖体吸收并排放到地下，从而避免了水分在表面的积聚和形成径流，提高了透水生态砖的透水性能。
5、由此，采用本申请的方法制备得到的透水生态砖具有较好的透水性和较高的强度。
6、另外，根据本专利技术上述实施例的方法还可以具有如下附加技术特征：
7、在本专利技术的一些实施例中，所述预处理的步骤包括：依次用表面活性剂溶液、氧化剂溶液和除菌剂溶液对污泥进行淋洗。由此，能够得到兼具较好的透水性能和较高的强度的生态透水砖。
8、在本专利技术的一些实施例中，所述表面活性剂溶液中，所述表面活性剂的质量浓度为3000mg/l-5000mg/l。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述氧化剂溶液中，所述氧化剂的质量浓度为2000mg/l-3000mg/l。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述除菌剂的溶液中，所述除菌剂的质量浓度为0.8mg/l-2.5mg/l。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述表面活性剂包括烷基磺酸酯盐、烷基琥珀酸酯磺酸盐和聚氧乙烯单月桂酸酯中的至少一种。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述氧化剂包括双氧水。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述除菌剂包括次氯酸钠。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述筛分的频率为1000次/min-1200次/min。由此，可以确保筛分过程在特定的时间范围内完成，从而提高筛分效率。
15、在本专利技术的一些实施例中，所述第一污泥的粒径a满足：0<a≤0.2mm。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
16、在本专利技术的一些实施例中，所述第二污泥的粒径b满足：0.2mm<b≤2mm。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
17、在本专利技术的一些实施例中，所述第三污泥的粒径c满足：2mm<c≤10mm。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
18、在本专利技术的一些实施例中，所述污泥中的有机质的质量占比为5％-20％。由此，可以保证污泥中的无机组分含量较高，有利于增强透水生态砖的强度。
19、在本专利技术的一些实施例中，所述污泥包括河湖底泥、通沟污泥和工程建筑泥浆中的至少一种。由此，可以充分利用污泥，实现资源化利用。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述生活垃圾焚烧灰渣与所述第一污泥的质量占比为(1-3):1。由此，有利于得到透水性好且强度高的透水生态砖。
21、在本专利技术的一些实施例中，所述生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透水生态砖的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预处理的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂溶液中，所述表面活性剂的质量浓度为3000mg/L-5000mg/L；和/或，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一污泥的粒径a满足：0<a≤0.2mm；和/或，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述污泥中的有机质的质量占比为5％-20％；和/或，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生活垃圾焚烧灰渣与所述第一污泥的质量占比为(1-3):1；和/或，
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次搅拌的速率为500rpm/min-800rpm/min；和/或，
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一粘结剂与所述第一混合料的质量比为1:(5-10)；和/或，
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合料层、所述第二混合
10.一种透水生态砖，其特征在于，所述透水生态砖采用权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到的。
...【技术特征摘要】
1.一种透水生态砖的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预处理的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂溶液中，所述表面活性剂的质量浓度为3000mg/l-5000mg/l；和/或，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一污泥的粒径a满足：0<a≤0.2mm；和/或，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述污泥中的有机质的质量占比为5％-20％；和/或，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生活垃圾...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉良，方宁，郭亚丽，李文浩，李玉，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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