CN111018282B - 一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂 - Google Patents

一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，用于处理受无机盐污染的河湖底泥，该多孔生物聚合剂是由50～70wt％的药剂A和30～50wt％的药剂B混合均匀后制成1‑3mm的不规则球体经粉碎得到的粒径≤20目的固体颗粒，所述固体颗粒pH值为5.0‑6.0，其中：药剂A由10～30wt％的纤维素、20～50wt％的淀粉和20～40wt％的氨基酸均匀混合而成，药剂A中各组分百分含量之和为100wt％；药剂B由40～70wt％的糖化酶和30～60wt％的柠檬酸均匀混合而成。该聚合剂用于处理受无机盐污染的河湖底泥时，泥水分离速度快、余水水质达到地表水五类标准及以上，底泥达到绿化种植土标准。

Description

一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂
技术领域
本发明涉及河湖底泥处理领域，具体涉及一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂。
背景技术
河湖生态清淤底泥脱水时，通常采用有机类絮凝剂如PAM或无机类絮凝剂如PAC来实现泥水分离的脱水作用，其中有机类絮凝剂由于用量少、成本低，得以广泛使用。
但是，由于生态清淤泥浆浓度变化幅度大，存在有机类絮凝剂投加过量的情况，滤水拉丝现象严重，且大量的有机类絮凝剂长期存在底泥中，会形成有毒有害物质，不利于脱水底泥的资源化利用。
综上，目前有机类絮凝剂的添加对脱水的底泥和余水都有较大的二次污染风险，制约了河湖内源治理生态清淤行业的可持续健康发展。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种既能使泥水快速分离，又能使分离后的底泥和余水达到环保要求的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂。
为此，本发明采取以下技术方案：
一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，用于处理受无机盐污染的河湖底泥，该多孔生物聚合剂是由50～70wt％的药剂A和30～50wt％的药剂B混合均匀后制成的不规则球体，所述不规则球体的pH值为5.0-6.0，其中：所述药剂A由10～30wt％的纤维素、20～50wt％的淀粉和20～40wt％的氨基酸均匀混合而成，药剂A中各组分的百分含量之和为100wt％；所述药剂B由40～70wt％的糖化酶和30～60wt％的柠檬酸均匀混合而成。
优选的是，所述药剂A由15～25wt％的纤维素、30～50wt％的淀粉和30～40wt％的氨基酸均匀混合而成，药剂A中各组分的百分含量之和为100wt％。
更优选的是，所述药剂A由25wt％的纤维素、40wt％的淀粉和35wt％的氨基酸均匀混合而成。
优选的是，所述药剂B由50～70wt％的糖化酶和30～50wt％的柠檬酸均匀混合而成。
更优选的是，所述药剂B由65wt％的糖化酶和35wt％的柠檬酸均匀混合而成。
所述不规则球体的粒径为1-3mm。为便于其溶解，将所述不规则球体粉碎成粒径≤20目的固体颗粒。
上述河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂的使用方法为：将所述多孔生物聚合剂配置成1～2wt‰的水溶液，投加至输送泥浆的管道中，充分混合后经管道泵送至土工管袋、存泥场或其他脱水设备进行泥水分离作业，其中，所述多孔生物聚合剂的使用量占待处理底泥重量的0.06‰～0.10‰。
本发明的聚合剂用于处理受无机盐污染的河湖底泥，所述药剂A和药剂B在制备过程中形成多孔结构的不规则球体，经粉碎后加水溶解成水溶液，投加到底泥泥浆中，泥浆经脱水絮凝后的余水能够形成微生物膜。
本发明具有以下有益效果：
1、在多孔生物聚合剂的最佳投加量下，泥水分离速度快，比阻值可达到4～6×1010m/kg，絮体明显，上清液清澈；
2、在多孔生物聚合剂的最佳投加量下，泥水分离后的余水水质COD，pH和TP等指标达到地表水五类标准及以上，COD不超过40mg/L，pH值在6.0～9.0，TP不超过0.1mg/L；
3、泥水分离后的余水能够形成微生物膜，能为营造健康水生态系统提供水质条件；
4、泥水分离后的底泥经简单处置可以达到绿化种植土标准(CJ/T 340-2016)，实现了河湖底泥的资源化和可持续利用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明中使用的纤维素、淀粉、氨基酸、糖化酶和柠檬酸均为固体颗粒。
本发明的河湖生态清淤底泥脱水用的多孔生物聚合剂的制备方法如下：
1、配料：将药剂A中各成分按照配比均匀混合；将药剂B中各成分按照配比均匀混合；
2、球磨：将药剂A和药剂B混合后送入球磨机，制成1-3mm左右的不规则球体，保持pH值在5.0-6.0范围内；
3、破碎：将上述不规则球体用破碎机粉碎成粒径≤20目的固体颗粒；
4、分装：将上述固体颗粒分装到单体袋、吨袋或粉料仓中。
实施例一
某湖泊面积约300平方公里，拟治理水域面积约0.5平方公里，底泥含水率约60％，污染底泥为淤泥质粘土，主要污染物为氮磷污染，其中氮含量4.4mg/kg，磷含量1205mg/kg，有机质含量较高，平均有机质含量约38.2mg/kg。经吸附解吸试验、拐点法等污染底泥判定，湖泊污染底泥平均厚度约0.7米，初步估算污染底泥总量约11055万吨，工程按照分期治理思路，本期需疏挖污染底泥总量约10.5万吨。
提供本发明药剂9吨，其中药剂A为5.8吨、药剂B为3.2吨。药剂A中纤维素质量百分含量为25％，淀粉质量百分含量为40％，氨基酸质量百分含量为35％；药剂B中糖化酶质量百分含量为65％；柠檬酸质量百分含量为35％。
污染底泥由绞吸挖泥船疏挖并经管道输送至脱水场地中。工程实施时，将多孔生物聚合剂按照1.1wt‰的浓度利用粉-液搅拌设备进行配置，将配置好的水溶液经三通管道投加至泥浆输送管道中。多孔生物聚合剂溶液与管道中的泥浆在管道中进行充分混合并输送到脱水场地中的土工管袋进行脱水作业。
脱水过程中，土工管袋滤水清澈，出水量大，随着袋体增高持续滤水，滤水无明显异味，土工管袋的袋体无堵塞，余水经卵石过滤后逐渐形成生物膜，其中，COD约为15mg/L，氨氮含量约为1.8mg/L，TP约为0.07mg/L，余水的pH值约为7.6，土工管袋中的土可用于制备绿化种植土。
实施例二
某治理淀泊水域面积约0.1平方公里，底泥含水率约65％，污染底泥为淤泥质粘土，主要污染物为氮磷污染，其中氮含量3.6mg/kg，磷含量1178mg/kg，有机质含量较高，平均有机质含量约26.9mg/kg。通过拐点法、吸附解吸试验等方法对污染底泥进行判定，污染底泥平均厚度约0.5米，故污染底泥总量约6万吨。
提供本发明药剂4.5吨，其中药剂A为2.9吨、药剂B为1.6吨。药剂A中纤维素质量百分含量为20％，淀粉质量百分含量为50％，氨基酸质量百分含量为30％；药剂B中糖化酶质量百分含量为65％；柠檬酸质量百分含量为35％。
污染底泥由泥浆泵疏挖并经管道输送至底泥预处理池中，同时，把多孔生物聚合剂按照1wt‰的浓度利用粉-液搅拌设备配置成水溶液。预处理池的底泥经泵送注入到底泥浓缩池，在泵送的管路上安装三通；将上述配置好的药剂水溶液经三通管道投加至泥浆输送管道中。多孔生物聚合剂溶液与管道中的泥浆在管道中进行充分混合并输送到底泥浓缩池实现泥水分离，再将底泥浓缩池中浓缩后经泥浆泵送至后续底泥板框压滤脱水单元进行脱水作业。
泥水分离过程中，底泥浓缩池中泥水分离界面明显，上清液无明显异味，COD约为19mg/L，氨氮约为1.9mg/L，TP约为0.08mg/L，pH值约为7.8，浓缩后底泥含固率达到18％，板框压滤后底泥含水率达到45％，泥饼厚度达到3cm，脱水后的底泥可用于制备绿化种植土。

Claims (8)

1.一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于，该多孔生物聚合剂是由50～70wt％的药剂A和30～50wt％的药剂B混合均匀后制成的不规则球体，所述不规则球体的pH值为5.0-6.0，其中：所述药剂A由10～30wt％的纤维素、20～50wt％的淀粉和20～40wt％的氨基酸均匀混合而成，药剂A中各组分的百分含量之和为100wt％；所述药剂B由40～70wt％的糖化酶和30～60wt％的柠檬酸均匀混合而成。
2.根据权利要求1所述的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于，所述药剂A由15～25wt％的纤维素、30～50wt％的淀粉和30～40wt％的氨基酸均匀混合而成，药剂A中各组分的百分含量之和为100wt％。
3.根据权利要求2所述的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于，所述药剂A由25wt％的纤维素、40wt％的淀粉和35wt％的氨基酸均匀混合而成。
4.根据权利要求1所述的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于，所述药剂B由50～70wt％的糖化酶和30～50wt％的柠檬酸均匀混合而成。
5.根据权利要求4所述的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于，所述药剂B由65wt％的糖化酶和35wt％的柠檬酸均匀混合而成。
6.根据权利要求1所述的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于：所述不规则球体的粒径为1-3mm。
7.根据权利要求6所述的河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂，其特征在于：所述不规则球体粉碎成粒径≤20目的固体颗粒。
8.一种权利要求1-7中任一项所述河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂的使用方法，将所述多孔生物聚合剂配置成1～2wt‰的水溶液，投加至输送泥浆的管道中，充分混合后经管道泵送至土工管袋、存泥场或其他脱水设备进行泥水分离作业，其中，所述多孔生物聚合剂的使用量占待处理底泥重量的0.06‰～0.10‰。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111018282B (zh) * 2019-12-12 2020-11-24 中交（天津）生态环保设计研究院有限公司 一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂
CN113716664A (zh) * 2021-09-08 2021-11-30 上海复正环保工程有限公司 一种新型环保多孔生物聚合剂
CN114208625B (zh) * 2021-11-22 2023-05-02 中交（天津）生态环保设计研究院有限公司 一种河湖底泥的脱水发酵处理方法
CN113845284B (zh) * 2021-12-01 2022-02-18 中交（天津）生态环保设计研究院有限公司 用于深水河湖生态修复的阶梯式底质改良剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104860494A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 浙江环科环境研究院有限公司 一种利用螯合剂和复合酶制剂协同作用减量处理污泥的装置和方法
CN110372174A (zh) * 2019-08-01 2019-10-25 合肥市东方美捷分子材料技术有限公司 一种污泥调理剂及其应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2885125B1 (fr) * 2005-04-28 2007-11-09 Rhodia Chimie Sa Utilisation de polysaccharides pour eliminer les metaux lourds contenus sous la forme d'anions dans les eaux
JP5271356B2 (ja) * 2007-11-01 2013-08-21 オベロン エフエムアール，インコーポレイテッド 動物飼料のためのバイオソリッドに基づく食品添加物の製造方法
CN102010109B (zh) * 2010-10-29 2012-09-19 孙祥章 生物酶催化在剩余污泥处理处置中的应用
CN104968609B (zh) * 2012-11-01 2018-03-20 哈洛资源公司 水处理组合物和使用它的方法
CN111217512A (zh) * 2019-12-10 2020-06-02 合肥市东方美捷分子材料技术有限公司 一种城市厌氧污泥深度脱水调理剂及其应用
CN111018282B (zh) * 2019-12-12 2020-11-24 中交（天津）生态环保设计研究院有限公司 一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂
CN111018283B (zh) * 2019-12-13 2020-12-01 中交（天津）生态环保设计研究院有限公司 一种河湖底泥板框压滤脱水方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104860494A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 浙江环科环境研究院有限公司 一种利用螯合剂和复合酶制剂协同作用减量处理污泥的装置和方法
CN110372174A (zh) * 2019-08-01 2019-10-25 合肥市东方美捷分子材料技术有限公司 一种污泥调理剂及其应用

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