CN113442286A - 一种新型生态护坡材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型生态护坡材料的制备方法，它包括以下步骤：S1：淤泥通过环保绞吸式清淤泵抽取通过初级过滤筛网技术过滤后进入淤泥储存池中；S2：在淤泥储存池内喷洒微生物除臭剂，进行除臭；S3：除臭后的淤泥通过管道进入淤泥浓缩池中对淤泥进行预处理，预处理后的淤泥输送至混料池中；S4：在混料池中加入碎炉渣、粉煤灰、建筑垃圾作为制砖原料，与淤泥浓缩消化的上清液混合，同时辅以固化剂对该混合物料进行固化处理，使其混合不形成大黏结块体；S5：将混料池的混合物料通过自控化压砖机静压成型；成型后运输进入养护间进行养护即可。本发明采用上述方案后可同步实现河湖底淤泥的无害化和资源化，处理成本低，经济效益好。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是指一种新型生态护坡材料的制备方法。
背景技术
我国南方地区河湖众多，底泥丰富，河湖底泥作为河湖生态的重要组成，做好河湖底泥治理，控制河湖内源污染成为了河湖综合整治的先决手段。我国对于河湖污染治理存在“重水轻泥”现象，即大力开展水治理工作，对于底泥污染物的治理却较少涉及。近年来，随着国民环保意识的增强、政策的号召，底泥污染治理及其资源化利用开始同样受到重视。为了有效治理河湖流域水生态环境，维护生态系统稳定，如何有效消纳淤泥、利用淤泥，达到疏浚河道、增强排洪蓄洪能力、减少污染和保护环境的效果，提高淤泥的资源化利用水平，寻找淤泥的资源化出路，保证资源的最大化利用，是实现河湖底泥污染综合治理的发展趋势，社会、经济效益显著。
目前淤泥的主要处置方法有填埋、固化处理和烧结处理，填埋是较为简便的处理方法，但淤泥可能对填埋场地造成二次污染，且占用大量的土地资源，而且由于淤泥大量淤积，一方面抬高河床，使其行洪能力下降；另一方面，由于河床抬高，水流速度下降，使河道排污能力和自净能力也随之下降。将疏浚底泥无害化处理后进行资源化利用，既可以保护环境，又可以充分利用淤泥资源。在我国，对于淤泥的无害化处置和用作建筑材料的方法较少涉及，合理可持续的资源化利用方式尚处于探索起步阶段。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可同步实现河湖底淤泥的无害化和资源化，处理成本低，经济效益好的新型生态护坡材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种新型生态护坡材料的制备方法，它包括以下步骤：
S1：初级过滤筛网技术：淤泥通过环保绞吸式清淤泵抽取通过初级过滤筛网技术过滤后进入淤泥储存池中；
S2：除臭：采用自动雾状喷淋装置在淤泥储存池内喷洒一定量的微生物除臭剂，辅以机械搅拌进行除臭；
S3：淤泥预处理：除臭后的淤泥通过φ16cm管道进入淤泥浓缩池中对淤泥进行预处理，预处理后的淤泥通过皮带输送至混料池中；
S4：物料混合：在混料池中加入碎炉渣、粉煤灰、建筑垃圾作为制砖原料，与淤泥浓缩消化的上清液混合并利用机械搅拌均匀，同时辅以固化剂对该混合物料进行固化处理，使其混合不形成大黏结块体；
S5：成型与养护：将混料池的混合物料通过皮带机传输至液压固定式自控化压砖机，并静压成型；成型后通过皮带运输进入养护间进行养护，为期20-28天，养护间湿度控制在70-90%即可。
优选的，所述S4中的原料质量为：淤泥粉45-50份、碎炉渣5-10份、粉煤灰5-10份、建筑垃圾25-30份、上清液15-20份。
优选的，所述S2中微生物除臭剂的用法用量：第一次使用按5-10‰添加，即1t淤泥水中添加5-10kg除臭剂，采用少量多次添加使用方式，经稀释后直接添加在淤泥储存池中，辅以搅拌措施，每隔2-3天补充0.5-1kg/t。
优选的，所述淤泥预处理包括有浓缩、消化、脱水、干化、筛分；淤泥浓缩池中设有φ16cm进、出泥口，采用重力浓缩法在浓缩池内对淤泥进行淤泥浓缩与消化，上清液通过管道φ8cm与混料池相连，使淤泥初步脱水、缩小污泥体积；进一步，在淤泥脱水机房内完成机械脱水、干化，通过机械脱水与干化处理将淤泥含水量降至5-10%以下，再利用机械研磨粉碎筛分过40目后通过皮带输送至混料池中。
本发明中的有益效果为：
（1）本发明创造可同步实现河湖底淤泥的无害化和资源化，处理成本低，经济效益好。
（2）本发明创造采用“除臭+淤泥脱水+物料混合+固化+机械静压成型+养护”工艺，将河湖底的淤泥作为生产原料用于制作一种新型生态护坡砖块，无需烧结，用于环保工程建设，反哺于河湖生态边坡建设。
（3）本发明创造充分秉持“以废治废”的原则，将河湖底的淤泥与难处置的废弃物炉渣、粉煤灰、建筑垃圾有效混合制作生态护坡砖块，在有效处理废弃物的同时，可以提高成品砖块的质量。一是我国河湖底淤泥作为水环境污染内源污染源，其无害化处理已迫在眉睫，但当前处理水平无法满足市场化需求；二是废弃物炉渣、粉煤灰、建筑垃圾作为难处理处置的工业废弃物、建筑废物，与河湖底淤泥均匀混合，实现经济与环境效益最大化；三是可以同步实现淤泥、炉渣、粉煤灰、建筑垃圾这些制砖原材料的减量化、无害化和资源化，改善生态环境。
（4）本发明创造适用于所有地区的河湖底淤泥无害化处理与资源化利用，无二次污染，经济效益与环境效益显著。可直接复制用于其他地区的淤泥处理、工业废弃物处理，既可以缓解河湖淤泥污染，又可以通过制作成生态护坡砖块来实现资源化利用，该过程无二次污染的可能，适用范围广。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1，本实施例所述的一种新型生态护坡材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：初级过滤筛网技术：河湖底的淤泥通过环保绞吸式清淤泵抽取进本系统，叶轮是具有高效率和更高耐磨性的封闭式叶轮。吸淤泵头的泵口处植入初级过滤筛网技术，用以筛除无法处理或难处理的塑料、有机垃圾等，将河湖底淤泥进行初步筛选除杂，输送含有固体颗粒的介质时性能稳定，降低后续淤泥脱水破碎处理的难度，这些拦截下来的物质通过皮带运输至废料处理装置中。环保绞吸式清淤泵技术参数：扬程：5-60m，流量：10-2200m3/h，功率：3KW-132KW，转速：1440r/min，口径：50mm-300mm，温度：-15℃- +140℃，颗粒：50mm以内，材质：高耐磨合金钢（Cr26合金钢）；随后淤泥通过管道抽至淤泥储存池进行除臭处理，并起到调节处理量、处理速率的作用；
S2：除臭：采用自动雾状喷淋装置在淤泥储存池内喷洒一定量的微生物除臭剂，辅以机械搅拌，利用微生物除臭剂将硫系、碳系、氮系等各种恶臭成分以及苯酚、氰等有毒成分氧化和分解成CO2、H2O等物质，以达到除臭的目的，产品对人体及动植物无危害，对环境不会造成二次污染，对氨气和硫化氢等致臭物的去除率达95%，除臭效果较好，且淤泥中各种大分子元素也可以被进一步降解；用量用法：第一次使用按5-10‰添加，即1t淤泥水中添加5-10kg除臭剂，采用少量多次添加使用方式，经稀释后直接添加在淤泥储存池中，辅以搅拌措施，每隔2-3天补充0.5-1kg/t；
S3：淤泥预处理：经淤泥储存池后的淤泥水通过φ16cm管道进入淤泥浓缩池中对淤泥进行预处理（浓缩+消化+脱水+干化+筛分），淤泥浓缩池中设有φ16cm进、出泥口，采用重力浓缩法在浓缩池内对淤泥进行淤泥浓缩与消化，上清液通过管道φ8cm与混料池相连，使淤泥初步脱水、缩小污泥体积；进一步，在淤泥脱水机房内完成“机械脱水+干化+磨碎+筛分”处理，通过机械脱水与干化处理将淤泥含水量降至5-10%以下，再利用机械研磨粉碎筛分过40目后通过皮带输送至混料池中；
S4：物料混合：在混料池中加入碎炉渣8份、粉煤灰8份、建筑垃圾27份作为制砖原料，与淤泥浓缩消化的上清液17份混合并利用机械搅拌均匀，其中淤泥粉掺量48份，碎炉渣、建筑垃圾是经破碎筛分过40目，其中建筑垃圾作为骨料，同时辅以固化剂8份对该混合物料进行固化处理，经过机械混和搅拌均匀，使其混合不形成大黏结块体；
S5：成型与养护：将混料池的混合物料通过皮带机传输至液压固定式自控化压砖机，并静压成型，可根据需求设计不同款式、形状的模块将其压成所需的砖块，该设备节省能源，耗电力少。在加压程序上，能自动调节加压时间和控制加压过程，采取低压预压—缓慢加压—保持恒定120t左右的成型压力，尽可能排出砖坯中空气、水份，有利于各种原料、各种颗粒间的交互搭接，使其达到较高的密实度和强度，从而保证产品获得优良性能；然后通过皮带运输进入养护间进行养护，为期20-28天，养护间湿度控制在70-90%即可。
本发明的机理：河湖底抽上来的淤泥含水率较高，大多在90%以上，且淤泥中氮磷等营养元素含量较高，部分淤泥还带有臭味，同时含有有毒有害污染物。通过在机械吸淤泵头的泵口处植入初级过滤筛网技术，用以筛除无法处理或难处理的塑料、有机垃圾等；在淤泥储存池内利用微生物除臭剂将硫系、碳系、氮系等各种恶臭成分氧化和分解成CO2、H2O等物质，以达到除臭的目的，除臭效果较好；随后对淤泥进行预处理（浓缩+消化+脱水+干化+筛分），在浓缩池内采用浓缩、消化对淤泥进行初步脱水处理、缩小体积、稳定淤泥，上清液通过管道与混料池相连，实现初步脱水；进一步，在淤泥脱水机房内完成“机械脱水+干化+磨碎+筛分”处理，通过机械脱水与干化处理将淤泥含水量降至5-10%以下，再利用机械磨碎筛分后通过皮带输送至混料池中；在混料池中加入碎炉渣5-10份、粉煤灰5-10份、建筑垃圾25-30份作为制砖原料，与淤泥浓缩消化的上清液15-20份混合并利用机械搅拌均匀，其中淤泥粉掺量45-50份，同时辅以固化剂5-10份对淤泥进行固化处理，经过机械混和搅拌均匀，使其混合不形成大黏结块体；将搅拌后的混合物料通过液压固定式自控化压砖机静压成型，可根据需求设计不同款式、形状的模块将其压成所需的砖块；然后进入养护间进行养护，为期20-28天，养护间湿度控制在70-90%即可。制成的新型生态护坡砖块可用作生态护坡材料、生态地砖等，既解决了制砖厂家的原料来源问题，又可以应用于生态环保工程建设，更重要的是可以改善水环境、保护资源，实现经济的可持续、循环发展。添加的微生物除臭剂需均匀的慢慢地加入，辅以搅拌措施，避免结固，搅拌器60~200r/min。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种新型生态护坡材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1：初级过滤筛网技术：淤泥通过环保绞吸式清淤泵抽取通过初级过滤筛网技术过滤后进入淤泥储存池中；
S2：除臭：采用自动雾状喷淋装置在淤泥储存池内喷洒一定量的微生物除臭剂，辅以机械搅拌进行除臭；
S3：淤泥预处理：除臭后的淤泥通过φ16cm管道进入淤泥浓缩池中对淤泥进行预处理，预处理后的淤泥通过皮带输送至混料池中；
S4：物料混合：在混料池中加入碎炉渣、粉煤灰、建筑垃圾作为制砖原料，与淤泥浓缩消化的上清液混合并利用机械搅拌均匀，同时辅以固化剂对该混合物料进行固化处理，使其混合不形成大黏结块体；
S5：成型与养护：将混料池的混合物料通过皮带机传输至液压固定式自控化压砖机，并静压成型；成型后通过皮带运输进入养护间进行养护，为期20-28天，养护间湿度控制在70-90%即可。
2.根据权利要求1所述的一种新型生态护坡材料的制备方法，其特征在于，所述S4中的原料质量份为：淤泥粉45-50份、碎炉渣5-10份、粉煤灰5-10份、建筑垃圾25-30份、上清液15-20份。
3.根据权利要求1所述的一种新型生态护坡材料的制备方法，其特征在于，所述S2中微生物除臭剂的用法用量：第一次使用按5-10‰添加，即1t淤泥水中添加5-10kg除臭剂，采用少量多次添加使用方式，经稀释后直接添加在淤泥储存池中，辅以搅拌措施，每隔2-3天补充0.5-1kg/t。
4.根据权利要求1所述的一种新型生态护坡材料的制备方法，其特征在于，所述淤泥预处理包括有浓缩、消化、脱水、干化、筛分；淤泥浓缩池中设有φ16cm进、出泥口，采用重力浓缩法在浓缩池内对淤泥进行淤泥浓缩与消化，上清液通过管道φ8cm与混料池相连，使淤泥初步脱水、缩小污泥体积；进一步，在淤泥脱水机房内完成机械脱水、干化，通过机械脱水与干化处理将淤泥含水量降至5-10%以下，再利用机械研磨粉碎筛分过40目后通过皮带输送至混料池中。
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