CN102234168A - 一种控制疏浚底泥中磷和重金属释放的矿物质固稳剂制备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于固体废物污染控制领域，具体涉及一种矿物质固稳剂的制备及使用方法。其主要技术特征是以铝土矿提取氧化铝工业生产中的残渣赤泥为主要原料和粉煤灰(或者磷石膏)按一定比例复配制备出矿物质固稳剂；与疏浚底泥按一定比例掺混，搅拌和堆存一定时间，通过上述步骤处理疏浚底泥，可以控制疏浚底泥中磷和重金属释放污染周围水体。本发明技术解决现有底泥疏浚工程实施过程中疏浚底泥中磷和重金属释放产生二次污染问题。本发明方法简单易行，治理效率高，治理费用低，为疏浚底泥中磷和重金属释放污染周围水体防治提供了一种有效的解决途径。

Description

一种控制疏浚底泥中磷和重金属释放的矿物质固稳剂制备及使用方法

技术领域

本发明属于固体废物污染控制领域，特别涉及疏浚底泥中磷和重金属污染控制技术。 

背景技术

水体底泥污染是当前世界范围内的环境治理难题。水体底泥中的污染物主要包括重金属、难降解有机物和氮磷营养物等。底泥疏浚是目前解决水体底泥污染，防治水体富营养化的最有效治理工程措施之一。疏浚产生数量巨大的底泥，如果不加以处理，仅仅堆存或直接利用，疏浚底泥中磷和重金属会再次释放产生新的环境污染问题。 

目前疏浚底泥的处置方法有电化学修复，微波超声提取，淋洗，以及化学固定等方法，化学固定是简单易行的疏浚底泥处理技术，主要利用固稳剂与疏浚底泥中磷和重金属发生吸附、络合和共沉淀反应等机制将疏浚底泥中磷和重金属固定在自身的表面上，达到控制疏浚底泥中磷和重金属释放目的。目前主要采用添加石灰、氯化铁和聚合氯化铝等固稳药剂和材料控制疏浚底泥中磷和重金属释放。这些固稳药剂和材料都能很好固稳疏浚底泥中磷和重金属，但都存在处理费用高，难以大规模应用缺点。所以，开发高效、经济和安全实用的固稳药剂和材料势在必行。 

赤泥是氧化铝生产过程中产生的残渣，含有丰富的铁、铝和钙的氧化物，这些氧化物是环境技术领域中制备絮凝剂和吸附剂最基本原材料。将赤泥与其它矿物复配处理，可以增强其对磷和重金属的吸附性能达到更好的固稳效果。本发明根据赤泥的含有丰富的铁、铝和钙的氧化物的特点，将赤泥与其它矿物复配处理，制备出经济有效的矿物质固稳剂，提高其对疏浚底泥中磷和重金属的固稳效果。 

发明内容

本发明目的是提供一种经济有效的矿物质固稳剂制备方法及使用方法。实现对疏浚底泥中磷和重金属的安全固稳。 

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案来实施：以价格低廉的赤泥和粉煤灰(或磷石膏)为原材料，采用一定比例复配的方法制备矿物质固稳剂，在疏浚底泥中，按一定比例加入矿物质固稳剂，混合均匀，培养一定时间。达到固稳疏浚底泥中磷和重金属的目的。 

具体实施方法 

实例1(静态实验) 

赤泥和粉煤灰分别研磨分别研磨到粒径小于0.425mm，按1∶1的重量比复配，制备矿物质固稳剂。疏浚底泥与矿物固稳剂分别按重量比、100∶1、100∶3、100∶5、100∶7、100∶10均匀混合，密闭培养21天，取出培养的疏浚底泥冷冻干燥或者自然晾干，研磨粉碎过100 目筛；分别取2.5g的样品，按照固液比1∶20加入去离子水，在25℃条件下，以30r/min的转速在翻转振荡器上震荡18小时，用0.45微米膜过滤，测量磷和重金属。 

实验表明：疏浚底泥中掺混1％-10％矿物质固稳剂能控制磷和重金属流失，掺混矿物质固稳剂的疏浚底泥中磷和重金属的浸出减少60％-90％。 

实例2(动态实验) 

赤泥和磷石膏分别研磨到粒径小于0.425mm，以3∶7的重量比复配，制备矿物质固稳剂。矿物固稳剂与疏浚底泥按重量比0％、3％、5％、10％均匀混合，分别装入内径为40mm，高500mm柱子中。密闭遮光培养3天。每隔四天加一次酸性浸提剂，连续8次加入125ml酸性浸提剂，过0.45微米膜滤，测量磷和重金属。 

实验表明：疏浚底泥中掺混3％-10％矿物质固稳剂能连续有效控制疏浚底泥中磷和重金属流失。 

Claims (4)

1.一种控制疏浚底泥中磷和重金属释放的矿物质固稳剂制备及使用方法，其特征在于：以赤泥为主要原料，与粉煤灰(或磷石膏)按一定比例复配制备矿物质固稳剂，矿物质固稳剂与疏浚底泥按一定比例掺混、搅拌和堆存一定时间，达到固稳疏浚底泥中磷和重金属的目的。

2.根据权利要求1所述的矿物质固稳剂，其制备的技术特征为：原材料之一是赤泥，另一原材料既可以是粉煤灰，也可以是磷石膏；其中赤泥与粉煤灰(或磷石膏)以1/1-7/3重量比复配。

3.根据权利要求1所述的掺混比例特征为，矿物质固稳剂与疏浚底泥掺混比例控制在1-20％。

4.根据权利要求1所述的堆存技术特征为，矿物质固稳剂与疏浚底泥堆存时间至少是1天。