CN111470752A - 用于疏浚底泥脱水的调理剂及疏浚底泥的脱水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于疏浚底泥脱水的调理剂及疏浚底泥的脱水方法。上述用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，包括：铝盐5份～10份、钙盐2份～6份、钠盐1份～4份、有机高分子絮凝剂0.1份～0.5份、无机凝胶剂1份～5份及石灰1份～5份。上述用于疏浚底泥脱水的调理剂用于疏浚底泥脱水时能够对重金属进行固化，且脱水后的底泥的结构性能和力学性能均较好。

Description

用于疏浚底泥脱水的调理剂及疏浚底泥的脱水方法

技术领域

本发明涉及环保领域，特别是涉及一种用于疏浚底泥脱水的调理剂及疏浚底泥的脱水方法。

背景技术

底泥是水生态系统的重要组成部分，储存了大量营养盐、重金属和有机物，在一定情况下通过泥水界面释放到水体中，是造成水体黑臭的内源污染。环保清淤是解决内源污染的有效途径，但是会产生大量疏浚底泥。传统对疏浚底泥的填埋处置受到填埋场容量紧张以及高转运成本等问题的限制，因此，疏浚底泥无害化、资源化利用成为环保行业的热点问题，而解决疏浚底泥高含水率是首要问题。传统常用的方法是在清淤现场使用化学絮凝技术对底泥脱水，用到的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。无机絮凝剂价格便宜，但投加量大，对人类健康和生态环境会产生不利影响；有机高分子絮凝剂用量少，絮凝能力强，但这类絮凝剂的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制。疏浚底泥具有“二高一低”(高含水率、高压缩性、低渗透性)的普遍性特征，尤其是采用水力清淤方式产生的疏浚底泥，含水率一般在90％以上，使用单一絮凝剂脱水，存在絮凝剂使用量大、脱水后底泥强度不高的问题。将不同的污泥脱水调理剂复配使用是目前污泥调理研究的主要趋势，包括有机-无机复配、有机-有机复配和无机-无机复配等。复配型调理剂比单一脱水剂的脱水能力更强，使用量少，但是仍存在对重金属固化能力不强、脱水后底泥疏水性差、强度低的问题，限制了脱水底泥的资源化利用。

发明内容

基于此，有必要提供一种对重金属固化能力强且脱水后底泥的性能较好的用于疏浚底泥脱水的调理剂。

此外，还有必要提供一种疏浚底泥的脱水方法。

一种用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，包括：铝盐5份～10份、钙盐2份～6份、钠盐1份～4份、有机高分子絮凝剂0.1份～0.5份、无机凝胶剂1份～5份及石灰1份～5份。

在其中一个实施例中，所述有机高分子絮凝剂为阳离子型絮凝剂。

在其中一个实施例中，所述有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。

在其中一个实施例中，所述无机凝胶剂选自硅酸盐及铝酸盐中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钙或硅酸铝，所述铝酸盐为铝酸钙、铝酸钡或铝酸钡锆。

在其中一个实施例中，所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐均为水溶性盐。

一种疏浚底泥的脱水方法，包括如下步骤：

向疏浚底泥中加入调理剂，所述调理剂为上述的用于疏浚底泥脱水的调理剂；及

将所述疏浚底泥进行泥水分离。

在其中一个实施例中，所述向疏浚底泥中加入调理剂的步骤包括：

向所述疏浚底泥中加入所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐进行搅拌；

降低转速，向所述疏浚底泥中继续加入所述有机高分子絮凝剂进行搅拌；

向所述疏浚底泥中加入所述无机凝胶剂及石灰继续搅拌。

在其中一个实施例中，所述向疏浚底泥中加入调理剂的步骤中，所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐的总的加入量为干燥的疏浚底泥的质量的0.5％～2.0％，所述有机高分子絮凝剂的加入量为干燥的疏浚底泥的质量的0.01％～0.06％，所述无机凝胶剂及所述石灰的总的用量为干燥的疏浚底泥的质量的0.2％～1.0％。

在其中一个实施例中，所述向所述疏浚底泥中加入所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐进行搅拌的步骤中，搅拌时间为1min～10min，所述向所述疏浚底泥中继续加入所述有机高分子絮凝剂进行搅拌的步骤中，搅拌时间为1min～10min，所述向所述疏浚底泥中加入所述无机凝胶剂及石灰继续搅拌的步骤中，搅拌时间为10min～30min。

在其中一个实施例中，所述将所述疏浚底泥进行泥水分离的步骤中，采用真空抽滤的方式。

上述用于疏浚底泥脱水的调理剂包括一定配比的铝盐、钙盐和钠盐作为主剂，铝盐能够通过电子吸附、范德华力等作用，将疏浚底泥中的胶体吸附成团而形成絮凝体，钙盐和钠盐与铝盐之间存在较大的电位差，有助于提高絮凝体的凝集效果。有机高分子絮凝剂能够利用自身的长链结构，将金属盐形成的小絮凝体连接成大絮凝体，而无机凝胶剂和石灰一方面增加了大絮凝体的结构强度，另一方面增加了大絮凝体的比重，加速大絮凝体的沉降。上述调理剂中的各物质相互配合，使得调理剂用于疏浚底泥脱水时，能够更好地促进底泥的絮凝脱水，稳定重金属，提高脱水后的底泥的结构强度和疏水性。

附图说明

图1为一实施方式的疏水底泥的脱水方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

一实施方式的用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，包括：铝盐5份～10份、钙盐2份～6份、钠盐1份～4份、有机高分子絮凝剂0.1份～0.5份、无机凝胶剂1份～5份及石灰1份～5份。

其中，铝盐为高价金属盐，是起到絮凝剂作用的核心成分，通过电子吸附、范德华力等作用机理，将疏浚底泥中的胶体吸附成团而形成絮凝体。具体地，铝盐的质量份数为5份、6份、7份、8份、9份或10份。

添加钙盐和钠盐，可以通过与铝盐之间存在的较大的电位差或酸、碱作用增强凝结效果，减少调理剂的使用量。另外，钙离子形成底泥的骨架物质，同时增加絮体比重，加速絮体沉降。具体地，钙盐的质量份数为2份、3份、4份、5份或6份。钠盐的质量份数为1份、2份、3份或4份。

具体地，铝盐、钙盐及钠盐均为水溶性盐。在其中一个实施例中，铝盐为硫酸铝、氯化铝或硝酸铝。钙盐为硝酸或氯化钙。钠盐为硫酸钠、硝酸钠或氯化钠。较采用氢氧化铝、氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钠等金属氢氧化物或金属氧化物，采用铝盐、钙盐及钠盐的水溶性更好，且对pH的影响较小，金属离子能够更快速和高效地作用于胶体团，脱水效果更好。

有机高分子絮凝剂为阳离子型絮凝剂。由于实际应用中，底泥中的胶体团大多带负电，采用阳离子型絮凝剂可以通过正负电荷之间的吸引力增强絮凝剂吸附效果。在其中一个实施例中，有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是高分子长链聚合物，通过吸附-架桥作用将铝盐形成的小絮体连接为大絮体。需要说明的是，有机高分子絮凝剂不限于为阳离子型聚丙烯酰胺，还可以为改性淀粉、改性海藻酸钠等天然大分子改性物。具体地，有机高分子絮凝剂的质量份数为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份。

无机凝胶剂选自硅酸盐及铝酸盐中的至少一种。具体地，硅酸盐为硅酸钠、硅酸钙或硅酸铝。铝酸盐为铝酸钙、铝酸钡或铝酸钡锆。无机凝胶剂和石灰一方面能够起到调节pH的作用，中和因添加铝盐而降低的pH值，同时可以强化絮凝体的凝集作用，加速沉降。具体地，无机凝胶剂的质量份数为1份、2份、3份、4份或5份。石灰的质量份数为1份、2份、3份、4份或5份。

进一步地，上述用于疏浚底泥脱水的调理剂中的铝盐、钙盐、钠盐、无机凝胶剂和石灰等优选以粉剂的形式使用，以充分发挥各组分的作用。有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺时，可以以水溶液的形式加入，具体地，阳离子聚丙烯酰胺水溶液的质量浓度为0.1％～0.3％。需要说明的是，此时调理剂中有机高分子絮凝剂的质量份数指阳离子聚丙烯酰胺固体的质量份数。在使用之前，上述用于疏浚底泥脱水的调理剂中的各物质是独立存在的。

上述用于疏浚底泥脱水的调理剂至少具有以下优点：

(1)上述用于疏浚底泥脱水的调理剂包括一定配比的铝盐、钙盐和钠盐作为主剂，铝盐能够通过电子吸附、范德华力等作用，将疏浚底泥中的胶体吸附成团而形成絮凝体，钙盐和钠盐与铝盐之间存在较大的电位差，有助于提高絮凝体的凝集效果。有机高分子絮凝剂能够利用自身的长链结构，将金属盐形成的小絮体连接成大絮体，而无机凝胶剂和石灰一方面增加了大絮体的结构强度，另一方面增加了大絮体的比重，加速大絮体的沉降。上述调理剂中的各物质相互配合，使得调理剂用于疏浚底泥脱水时，能够更好地促进底泥的絮凝脱水，稳定重金属，提高脱水后的底泥的结构强度和疏水性。

(2)相较于传统的单一无机絮凝剂，上述调理剂的凝聚力更强；相较于有机絮凝剂，上述调理剂不会提高脱水后水体的有机质含量和底泥的粘性；相较于传统的复配型絮凝剂，使用上述调理剂用于疏浚底泥脱水时，产生的絮凝底泥颗粒大、硬度高，分离的污泥疏水性较好，脱水更容易进行；凝集、沉淀和分离的结块都具有较高的稳定性，不易碎裂，不会再分解、析出。

(3)上述调理剂结合了絮凝剂和固化剂的各自优点，是一种絮凝能力极强的疏浚底泥调理剂，更好地促进底泥的絮凝脱水，稳定重金属，将镉、铬、铜、汞等重金属钝化在污泥中，降低其生物有效性和在污泥中的迁移性，减少二次污染的风险，实现疏浚底泥无害化减量处理。

(4)上述调理剂的主要成分是无机矿物，且有硅酸盐等pH调节剂存在，脱水后的水和底泥中有机物含量少，pH为中性，减少了后续的环境风险。

(5)上述调理剂的调质速度快，且各原料价廉易得，成本比常规絮凝剂低三分之一。

请参阅图1，一实施方式的疏浚底泥的脱水方法，包括如下步骤：

步骤S110：向疏浚底泥中加入调理剂。

其中，按质量份数计，调理剂包括：铝盐5份～10份、钙盐2份～6份、钠盐1份～4份、有机高分子絮凝剂0.1份～0.5份、无机凝胶剂1份～5份及石灰1份～5份。

其中，铝盐为高价金属盐，是起到絮凝剂作用的核心成分，通过电子吸附、范德华力等作用机理，将疏浚底泥中的胶体吸附成团而形成絮凝体。具体地，铝盐的质量份数为5份、6份、7份、8份、9份或10份。

添加钙盐和钠盐，可以通过与铝盐之间存在的较大的电位差或酸、碱作用增强凝结效果，减少调理剂的使用量。另外，钙离子形成底泥的骨架物质，同时增加絮体比重，加速絮体沉降。具体地，钙盐的质量份数为2份、3份、4份、5份或6份。钠盐的质量份数为1份、2份、3份或4份。

具体地，铝盐、钙盐及钠盐均为水溶性盐。在其中一个实施例中，铝盐为硫酸铝、氯化铝或硝酸铝。钙盐为硝酸或氯化钙。钠盐为硫酸钠、硝酸钠或氯化钠。较采用氢氧化铝、氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钠等金属氢氧化物或金属氧化物，采用铝盐、钙盐及钠盐的水溶性更好，且对pH的影响较小，金属离子能够更快速和高效地作用于胶体团，脱水效果更好。

有机高分子絮凝剂为阳离子型絮凝剂。由于实际应用中，底泥中的胶体团大多带负电，采用阳离子型絮凝剂可以通过正负电荷之间的吸引力增强絮凝剂吸附效果。在其中一个实施例中，有机高分子絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是高分子长链聚合物，通过吸附-架桥作用将铝盐形成的小絮体连接为大絮体。需要说明的是，有机高分子絮凝剂不限于为阳离子型聚丙烯酰胺，还可以为改性淀粉、改性海藻酸钠等天然大分子有机物。具体地，有机高分子絮凝剂的质量份数为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份。

无机凝胶剂选自硅酸盐及铝酸盐中的至少一种。具体地，硅酸盐为硅酸钠、硅酸钙或硅酸铝。铝酸盐为铝酸钙、铝酸钡或铝酸钡锆。无机凝胶剂和石灰一方面能够起到调节pH的作用，中和因添加铝盐而降低的pH值，同时可以强化絮凝体的凝集作用，加速沉降。具体地，无机凝胶剂的质量份数为1份、2份、3份、4份或5份。石灰的质量份数为1份、2份、3份、4份或5份。

具体地，步骤S110包括步骤S112～步骤S116：

步骤S112：向疏浚底泥中加入铝盐、钙盐及钠盐进行搅拌。

步骤S112中，搅拌的时间为1min～10min。此处的搅拌时间指铝盐、钙盐、钠盐全部加入后的搅拌时间。铝盐、钙盐及钠盐的总的加入量为干燥的疏浚底泥的质量的0.5％～2.0％。具体地，铝盐、钙盐及钠盐的总的加入量可以根据疏浚底泥的含水率、浊度、有机质含量等指标进行复配。在本文中，干燥的疏浚底泥指将疏浚底泥干燥至质量不变时的疏浚底泥。未干燥的疏浚底泥指未经过脱水、干燥等处理的疏浚底泥。

步骤S114：降低转速，向疏浚底泥中继续加入有机高分子絮凝剂进行搅拌。

步骤S114中，搅拌时间为1min～10min。有机高分子絮凝剂的加入量为干燥的疏浚底泥的质量的0.01％～0.06％。具体地，有机高分子絮凝剂的加入量可以根据疏浚底泥的含水率、浊度、有机质含量等指标进行复配。

步骤S116：向疏浚底泥中加入无机凝胶剂和石灰继续搅拌。

步骤S116中，搅拌时间为10min～30min。此处的搅拌时间指的是无机凝胶剂和石灰全部加入后的搅拌时间。无机凝胶剂及石灰的总的用量为干燥的疏浚底泥的质量的0.2％～1.0％。具体地，无机凝胶剂及石灰的总的加入量可以根据疏浚底泥的含水率、浊度、有机质含量等指标进行复配。

在本实施方式中，铝盐、钙盐及钠盐是以金属离子为核心的絮凝剂，与带负电的底泥胶体团碰撞、吸附后，将胶体团凝聚，因此需要快速搅拌，让金属离子与胶体团充分接触。而有机高分子絮凝剂能够利用自身的长链结构，将步骤S112中形成的小絮凝体连接成大絮凝体，加入无机凝胶剂和石灰后，一方面增加了大絮凝体的结构强度，另一方面增加了大絮凝体的比重，加速大絮凝体的沉降，此时，若搅拌速度过快，会导致絮凝体解散。因此，在步骤S112中搅拌速度较快，而步骤S114和步骤S116中搅拌速度较慢。且步骤S112～步骤S116的顺序需按照步骤S112、步骤S114及步骤S116依次进行，以保证絮凝效果。

传统的用于疏浚底泥脱水的絮凝剂的投加量一般为干燥的疏浚底泥质量的1％～5％，聚丙烯酰胺的投加量为干燥的疏浚底泥质量的0.05％～0.2％。而本实施方式的调理剂中铝盐、钙盐及钠盐的总的投加量为干燥的疏浚底泥质量的0.5％～2％，阳离子聚丙烯酰胺的投加量为0.01％～0.06％，无机凝胶剂和石灰的投加量为0.2％～1％，调理剂的总投加量较传统的调理剂的总投加量明显较低。

步骤S120：将疏浚底泥进行泥水分离。

具体地，步骤S120中采用真空抽滤的方式进行泥水分离。在其中一个实施例中，步骤S120在真空压滤机中进行。

上述疏浚底泥的脱水方法至少具有以下优点：

(1)上述疏浚底泥的脱水方法以调理剂与疏浚底泥混合然后进行脱水，能够使得脱水后的底泥的颗粒大、硬度高，分离的污泥疏水性较好，脱水更容易进行；凝集、沉淀和分离的结块都具有较高的稳定性，不易碎裂，不会再分解、析出，使得脱水后的底泥的结构强度和力学性能均明显提高。另外，采用上述疏浚底泥的脱水方法能够将镉、铬、铜、汞等重金属钝化在污泥中，降低其生物有效性和在污泥中的迁移性，减少二次污染的风险，实现疏浚底泥无害化减量处理。

(2)上述疏浚底泥的脱水方法通过将调理剂中的各物质分批次加入到疏浚底泥中混合搅拌，能够进一步提高脱水效果，提高脱水后的结构强度。

(3)上述疏浚底泥的脱水方法的工艺简单，适合工业化生产。

以下为具体实施例部分：

实施例1

本实施例的疏浚底泥的脱水过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐(氯化铝)、2份钙盐(氯化钙)、2份钠盐(氯化钠)、0.2份阳离子聚丙烯酰胺、3份硅酸盐(硅酸钙)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐、钙盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(2)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的阳离子聚丙烯酰胺溶液。

(3)降低转速搅拌3min后，加入硅酸盐和石灰继续搅拌。

(4)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

实施例2

本实施例的疏浚底泥的脱水过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由5份铝盐(硝酸铝)、3份钙盐(硝酸钙)、1份钠盐(硝酸钠)、0.1份阳离子聚丙烯酰胺、1份硅酸盐(硅酸钙)及1份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐、钙盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的120ppm。

(3)持续搅拌1min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的阳离子聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌1min后，加入硅酸盐和石灰。

(5)继续搅拌20min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

实施例3

本实施例的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐(硫酸铝)、2份钙盐(氯化钙)、2份钠盐(硫酸钠)、0.2份阳离子聚丙烯酰胺、3份铝酸盐(铝酸钡)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐、钙盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的90ppm。

(3)持续搅拌5min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌5min后，加入铝酸盐和石灰。

(5)继续搅拌30min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例1

对比例1的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由10份聚合氯化铝(厂家：河南新奇化工，氧化铝含量不低于30％)和0.3份阳离子聚丙烯酰胺(厂家：河南兴泰，分子量600万～2200万)组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入聚合氯化铝，投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌5min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的阳离子聚丙烯酰胺溶液。

(4)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例2

对比例2的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

将疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)搅拌14min后，使用真空压滤机进行抽滤，分离出脱水底泥。

对比例3

对比例3的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐(氯化铝)、4份钙盐(氯化钙)、0.2份阳离子聚丙烯酰胺、3份硅酸盐(硅酸钙)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐及钙盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的阳离子聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌3min后，加入硅酸盐和石灰。

(5)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例4

对比例4的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐(氯化铝)、4份钠盐(氯化钠)、0.2份阳离子聚丙烯酰胺、3份硅酸盐(硅酸钙)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌3min后，加入硅酸盐和石灰。

(5)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例5

对比例5的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐(氯化铝)、2份钙盐(氯化钙)、2份钠盐(氯化钠)、3份硅酸盐(硅酸钙)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐、钙盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入硅酸盐和石灰。

(4)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例6

对比例6的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐(氯化铝)、2份钙盐(氯化钙)、2份钠盐(氯化钠)、0.2份阳离子聚丙烯酰胺及5份硅酸盐(硅酸钙)组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐、钙盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌3min后，加入硅酸盐。

(5)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例7

对比例7的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份铝盐、2份钙盐、2份钠盐、0.2份阳离子聚丙烯酰胺及5份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的铝盐、钙盐及钠盐为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌3min后，加入石灰。

(5)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例8

对比例8的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份氧化铝、2份氧化钙、2份氧化钠、0.2份阳离子聚丙烯酰胺、3份硅酸盐(硅酸钙)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的氧化铝、氧化钙及氧化钠为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌3min后，加入硅酸盐和石灰。

(5)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对比例9

对比例9的疏浚底泥脱水的过程具体如下：

(1)提供用于疏浚底泥脱水的调理剂，按质量份数计，上述调理剂由7份氢氧化铝、2份氢氧化钙、2份氢氧化钠、0.2份阳离子聚丙烯酰胺、3份硅酸盐(硅酸钙)及2份石灰组成。

(2)在1#有机玻璃缸中加入疏浚底泥(含水率97.5％，人为添加20mg/L的铜离子)，使用磁力搅拌器进行搅拌，调整转速不低于100r/min，加入复配好的氢氧化铝、氢氧化钙及氢氧化钠为主剂，主剂的投加量为未干燥的疏浚底泥的100ppm。

(3)持续搅拌3min后，将疏浚底泥转到2#有机玻璃缸中，加入质量浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液。

(4)降低转速搅拌3min后，加入硅酸盐和石灰。

(5)继续搅拌10min后关闭搅拌器，使用真空压滤机对底泥抽滤，分离出脱水底泥。

对实施例1～实施例3及对比例1～对比例9所处理得到的脱水底泥进行测试，得到如下表1所示的数据。其中，含水率的计算方式如下：将底泥称重后置于105℃烘箱中干燥至质量不再变化，然后称量干燥后的底泥的重量，根据含水率＝(底泥干燥前的质量-底泥干燥后的质量)/底泥干燥前的质量×100％计算得到含水率。底泥比阻采用真空抽滤装置测试得到，无侧限抗压强度采用《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004标准实验得到，浸出液重金属含量采用原子吸收光谱法测试得到。

表1疏浚底泥脱水前后监测指标对比

由表1的结果可以得知，实施例1～实施例3的用于疏浚底泥脱水的调理剂用于疏浚底泥脱水时，能够有效改善底泥的脱水性能，提高脱水率，提高结构强度，稳定重金属。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于疏浚底泥脱水的调理剂，其特征在于，按质量份数计，包括：铝盐5份～10份、钙盐2份～6份、钠盐1份～4份、有机高分子絮凝剂0.1份～0.5份、无机凝胶剂1份～5份及石灰1份～5份。

2.根据权利要求1所述的用于疏浚底泥脱水的调理剂，其特征在于，所述有机高分子絮凝剂为阳离子型絮凝剂。

3.根据权利要求2所述的用于疏浚底泥脱水的调理剂，其特征在于，所述有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。

4.根据权利要求1所述的用于疏浚底泥脱水的调理剂，其特征在于，所述无机凝胶剂选自硅酸盐及铝酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的用于疏浚底泥脱水的调理剂，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钙或硅酸铝，所述铝酸盐为铝酸钙、铝酸钡或铝酸钡锆。

6.根据权利要求1～5任一项所述的用于疏浚底泥脱水的调理剂，其特征在于，所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐均为水溶性盐。

7.一种疏浚底泥的脱水方法，其特征在于，包括如下步骤：

向疏浚底泥中加入调理剂，所述调理剂为权利要求1～6任一项所述的用于疏浚底泥脱水的调理剂；及

将所述疏浚底泥进行泥水分离。

8.根据权利要求7所述的疏浚底泥的脱水方法，其特征在于，所述向疏浚底泥中加入调理剂的步骤包括：

向所述疏浚底泥中加入所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐，进行搅拌；

降低转速，向所述疏浚底泥中继续加入所述有机高分子絮凝剂进行搅拌；

向所述疏浚底泥中加入所述无机凝胶剂及石灰继续搅拌。

9.根据权利要求8所述的疏浚底泥的脱水方法，其特征在于，所述向疏浚底泥中加入调理剂的步骤中，所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐的总的加入量为干燥的疏浚底泥的质量的0.5％～2.0％，所述有机高分子絮凝剂的加入量为干燥的疏浚底泥的质量的0.01％～0.06％，所述无机凝胶剂及所述石灰的总的用量为干燥的疏浚底泥的质量的0.2％～1.0％。

10.根据权利要求8所述的疏浚底泥的脱水方法，其特征在于，所述向所述疏浚底泥中加入所述铝盐、所述钙盐及所述钠盐进行搅拌的步骤中，搅拌时间为1min～10min，所述向所述疏浚底泥中继续加入所述有机高分子絮凝剂进行搅拌的步骤中，搅拌时间为1min～10min，所述向所述疏浚底泥中加入所述无机凝胶剂及石灰继续搅拌的步骤中，搅拌时间为10min～30min。

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