CN116283027B - 一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用，属于高含水工程土降水技术领域，包括：丙烯酸钠单体、丙烯酸酯、架桥剂、引发剂、生物质、无机填料、无机纳米粒子，其中，丙烯酸钠单体：丙烯酸酯的质量份数比为1‑5:1；丙烯酸钠：架桥剂：引发剂：生物质：无机填料：无机纳米粒子的质量份数比为：100：0.01‑0.1：0.5‑2.5：1.5‑5.5：10‑30：0.5‑1.5。本发明提供的一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用，该种降水剂具有可降解、价格低廉、普适性高、绿色环保、稳定性好、降水速率可控等特点，可应用于高含水工程土快速降水，且降水处治后的工程土具有资源化的属性。
Description
技术领域
本发明属于高含水工程土降水技术领域，更具体地说，是涉及一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用。
背景技术
高含水工程土是指含水率较高的土体，包括江河湖海水库等水体的疏浚淤泥，盾构、桩基、地下连续墙等地下工程建设过程中产生的高含水泥浆，市政污泥和工业渣泥等。高含水工程土介于液态和固态之间，通常存在一定流动性，无法在工程上直接应用。
长期以来，我国对高含水工程土的管理一直较为薄弱，一般会在高含水工程土消纳场釆用露天堆放或者填埋的方式进行处置，对于添加剂含量较高的工程土无法直接填埋，只能长期堆放，这些工程土流动性大、含水率高、稳定性差，即使经过长期堆存后表层土体变硬，其内部依然存在高含水量工程土，易形成外硬内软的“鸡蛋体”，存在滑坡风险。此外，处理高含水工程土会造成严重的二次污染，除了物理脱水以外，使用高分子类处理剂，在自然环境中难以降解，长期使用会渗入土地，造成周边土壤板结、土地盐碱化，进而影响植物生长，同时也会对地下水环境造成污染。现阶段绝大多数降水剂材料以生物降解为主，但这种生物降解能力有限，降解率并不是很高，且降解速率也比较慢，对于没有接触土壤或者不在特定生物酶的环境下的降解效果并不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用，旨在解决现有技术存在降水剂的降解能力有限，降解效果不好的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高含水工程土降水剂，包括：
丙烯酸钠单体、丙烯酸酯、架桥剂、引发剂、生物质、无机填料、无机纳米粒子，其中，丙烯酸钠单体：丙烯酸酯的质量份数比为1-5:1；丙烯酸钠：架桥剂：引发剂：生物质：无机填料：无机纳米粒子的质量份数比为：100：0.01-0.1：0.5-2.5：1.5-5.5：10-30：0.5-1.5。
优选地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
优选地，所述架桥剂为二乙烯基苯和二异氰酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。
优选地，所述无机填料为凹凸棒土、膨润土、高岭土、层状双金属氢氧化物中的一种或多种。
优选地，所述无机填料通过表面活性剂、硅氧烷偶联剂中一种或几种进行有机改性处理。
优选地，所述生物质为稻壳、秸秆、木屑、牧草中的一种或几种。
优选地，所述无机纳米粒子为二氧化钛、硫化锌、氧化锌、硫化镉中的一种或几种。
本发明还提供一种高含水工程土降水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、对生物质进行预处理；
步骤2、在反应容器中加入经预处理后的生物质、无机填料以及无机纳米粒子，在惰性气体的环境中40-60℃搅拌30-60min使其充分分散；
步骤3、向反应容器中加入丙烯酸钠溶液，然后加入适量的架桥剂，一定量的丙烯酸酯和引发剂，然后逐渐升温至70-100℃，反应一段时间，待溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
步骤4、降温一段时间后，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次，并干燥至恒重；
步骤5、将其粉碎成若干颗粒后放在自封袋里即制得最终产物。
本发明还提供高含水工程土降水剂在降低高含水工程土含水率以及免烧砖、基槽回填等资源化再利用方面的应用。
本发明提供的一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种高含水工程土降水剂、制备方法及其应用，以可再生资源生物质为生物降解介质以及具有光催化活性的无机纳米粒子作为光降解介质，制备出了具有光/生物双降解属性的高含水工程土降水剂。该种降水剂具有可降解、价格低廉、普适性高、绿色环保、稳定性好、降水速率可控等特点，可应用于高含水工程土快速降水，且降水处治后的工程土具有资源化的属性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为盾构渣土的流动度大小随降水剂掺量大小变化而变化的示意图；
图2为采用实施例1制备的降水剂快速处理盾构渣土后的流动度及荷载稳定性；
图3为采用实施例2制备的降水剂快速处理盾构渣土后的流动度及荷载稳定性。
图4为实施例和对比例制备的降水剂在土壤中自然降解率与时间的关系曲线图。
图5为实施例和对比例制备的降水剂在紫外光照射下降解率与时间的关系曲线图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的一种高含水工程土降水剂进行说明。所述一种高含水工程土降水剂，包括丙烯酸钠单体、丙烯酸酯、架桥剂、引发剂、生物质、无机填料、无机纳米粒子，其中，丙烯酸钠单体：丙烯酸酯的质量份数比为1-5:1；丙烯酸钠：架桥剂：引发剂：生物质：无机填料：无机纳米粒子的质量份数比为：100：0.01-0.1：0.5-2.5：1.5-5.5：10-30：0.5-1.5。
丙烯酸酯含有亲水基团，提高降水剂的吸液倍率和速率。无机纳米粒子具有较小粒径，极高表面能等独特的结构特征，受激发的无机纳米粒子表面具有很高的活性，拥有良好的光催化性能。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，架桥剂为二乙烯基苯和二异氰酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，无机填料为凹凸棒土、膨润土、高岭土、层状双金属氢氧化物中的一种或多种。
在本实施例中，无机填料通过表面活性剂、硅氧烷偶联剂中一种或几种进行有机改性处理。
无机填料的处理过程可以为：称取50g凹凸棒土于500ml浓度为0.01g/mL的十六烷基三甲基溴化铵无水乙醇溶液中，70℃恒温水浴机械搅拌8h后抽滤，并用大量乙醇洗涤游离的季铵盐，分离物在40℃真空干燥并研磨至320目，即得到有机化改性的凹凸棒土。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，生物质为稻壳、秸秆、木屑、牧草中的一种或几种。
生物质主要化学成分有纤维素、半纤维素、木质素三种，半纤维素和木质素能够形成牢固结合层，将纤维素紧紧包裹起来，阻碍了纤维素与酶或者其它试剂接触，使得纤维素发生性能和化学反应的均一性受到严重影响，进而直接影响到了纤维素制品的使用性能，但将其预处理后，尽可能地取出生物质中的半纤维素和木质素，就能达到使其活性表面增加，微孔结构得到改善的目的。生物质是通过机械粉碎、氨水浸泡、酸蒸煮结合的方法进行预处理。
生物质的处理过程可以为：以秸秆为原料，清洗后烘干，粉碎，过100目筛；加入浓度为10～15％的氨水，浸泡48h后抽滤烘干；取经氨水处理后的秸秆，加入浓度为1mol/L的硝酸溶液煮沸45min，然后将混合液抽滤，蒸馏水冲洗，烘干。
本发明提供的一种高含水工程土降水剂，与现有技术相比，以可再生资源生物质为生物降解介质以及具有光催化活性的无机纳米粒子作为光降解介质，制备出了具有光/生物双降解属性的高含水工程土降水剂。该种降水剂具有可降解、价格低廉、普适性高、绿色环保、稳定性好、降水速率可控等特点，可应用于高含水工程土快速降水，且降水处治后的工程土具有资源化的属性。
本发明提供的一种高含水工程土降水剂,预处理后生物质中纤维素能与降水剂主体发生自由基接枝共聚，使得降水剂具备了生物降解能力，且负载的无机纳米粒子能赋予降水剂光降解能力，提高光催化效率，实现光/生物双降解，使其不论在土壤环境下，还是裸露在地表均具备持续的降解能力。引入的有机改性后的填料不仅能够极大地提高降水剂的吸水及耐盐性能，同时还可以显著降低生产成本，有利于降水剂工业化生产和实践应用领域的扩宽。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，无机纳米粒子为二氧化钛、硫化锌、氧化锌、硫化镉中的一种或几种。
本发明还提供一种高含水工程土降水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对生物质进行预处理；
S2、在反应容器中加入经预处理后的生物质、无机填料以及无机纳米粒子，在惰性气体的环境中40-60℃搅拌30-60min使其充分分散；
S3、向反应容器中加入丙烯酸钠溶液，然后加入适量的架桥剂，一定量的丙烯酸酯和引发剂，然后逐渐升温至70-100℃，反应一段时间，待溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
S4、降温一段时间后，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次，并干燥至恒重；
S5、将其粉碎成若干颗粒后放在自封袋里即制得最终产物。
流动性测试的试验步骤为：将试验筒置于干净光滑的平板上，用潮抹布将试验筒内壁和板表面的灰尘抹去，然后将刚搅拌均匀的泥浆装满试验筒，并用刮刀将表面刮平，拭去筒壁和板面撒落物，然后迅速提起试验筒，量测拌合物摊开后的最大直径和最小直径，二者的平均值即为流动性指标(一般称流动值)。进行5次平行试验，以平均值作为最终的流动度。
荷载稳定性测试采用单轴压缩试验法来测试降水后土体在荷载下的稳定性，选取一定量降水后的样品压入环刀内，施加10kPa荷载，测量样品在荷载下的泌水量，并按下式计算样品的压力泌水率：
式中M2为样品泌出水的质量，g；M1为样品的质量，g；G0为样品降水前的初始含水率，％。
本发明提供的高含水工程土降水剂具有以下优点：高分子类降水剂能快速吸收自由水，增强粘性，长效保水，降水后高含水工程土具有较好的稳定性，大量堆放能防止滑坡。预处理后的生物质含有大量纤维素，使得降水剂具备了生物降解能力，且负载的无机纳米粒子也赋予了降水剂光降解能力，提高光催化效率，实现光/生物双降解，使其不论在土壤环境下，还是裸露在地表均具备持续的降解能力。引入无机填料不仅能够极大地提高降水剂的吸水及耐盐性能，同时还可以显著降低生产成本，提高降水剂的普适性，有利于降水剂工业化生产和实践应用领域的扩宽。制得的光/生物双降解高含水工程土降水剂解决了高分子降水剂可降解性差、价格昂贵以及普适性差、应用范围窄的问题。同时解决了高含水工程土流动性大、转运难度大、污染程度高、资源化利用率低等难题。制得的光/生物双降解高含水工程土降水剂可广泛应用于高含水工程土的快速降水和绿色运输及安全堆放，且降水处治后的工程土具有资源化的属性，实现高含水工程土的减量化、无害化处理和资源化高效再利用，变废为宝，有助于社会可持续发展。
本发明还提供一种高含水工程土降水剂在降低高含水工程土含水率以及免烧砖、基槽回填等资源化再利用方面的应用。具体的是，高含水工程土降水剂以高含水工程土中水重量的0.2-1.5％的掺量，均匀撒布于工程土中，经过一段时间的机械搅拌，从而达到快速降低高含水工程土含水率的效果；对降水后的工程土进行流动扩展度、降解率、荷载稳定性测试，对其降水效果和资源化能力进行评估。
实施例1
一种高含水工程土降水剂包括以下组分：预处理的生物质1g：有机改性的凹凸棒土9g：二氧化钛纳米粒子0.3g：过硫酸铵0.45g；N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03g：丙烯酸甲酯10g：丙烯酸钠溶液30g。
制备过程：
步骤SS1：称取1g预处理生物质、9g有机改性的凹凸棒土以及0.3g二氧化钛纳米粒子加入到带有机械搅拌、回流冷凝管、导气管和温度计的四口烧瓶中，加入50g蒸馏水，在氮气氛围下于60℃搅拌1h使其充分分散；
步骤SS2：将30g丙烯酸钠溶液逐滴加入到四口烧瓶中，再依次加入0.03gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、10g丙烯酸甲酯和0.45g过硫酸铵，然后逐渐升温至80℃，直至溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
步骤SS3：降温一段时间后，关闭搅拌设备，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次至中性，并采用鼓风真空干燥箱干燥至恒；
步骤SS4：采用高速粉碎机将其粉碎成若干不一样大小的颗粒，有50目、80目、100目和200目等。然后将这些颗粒划分成不一样的类别，放在自封袋里即制得不一样大小的高含水工程土降水剂；
使用方法：
将制得的100目的高含水工程土降水剂以盾构渣土中水重量的0.2％的掺量，均匀撒布于工程土中，经过10min的机械搅拌后测试盾构渣土的流动扩展度、含水率、降解率、荷载稳定性，对其降水效果和资源化能力进行评估。
为了体现高含水工程土降水剂快速降水的效果，按照步骤SS1-SS4制备了降水剂在相同含水率盾构渣土中添加量分别为0％、0.5、1.0和2.0％，搅拌后用相同的检测方法测其流动扩展度、降解率、荷载稳定性。
图2可以看出降水剂能显著降低盾构渣土的含水率，进而减小其流动度。当降水剂掺量增加到盾构渣土中水重量的1.0％时，降水剂的流动值变为80mm，此时渣土能直立于桌面，说明已经失去流动性，达到了外运的要求。掺入0.2％、0.5％、1％、2％降水剂处理后盾构渣土，试样在10kPa荷载下泌水率分别为18.0％、9.4％、4.2％、0％，随着降水剂掺量增大，土样在荷载下的泌水率不断减小直至没有自由水析出。这是由于降水剂的吸水与一般吸水材料的物理吸水不同，一旦吸水溶胀就会形成水凝胶，将自由水锁在降水剂形成的三维网状结构中，即使加压也不易将水挤出。且随着降水剂掺量增大，处理后的土体已经初步具有一定的力学性能，能承受一定的荷载，因此，经降水剂处置后的盾构渣土的土样具备实现资源化利用的条件。盾构渣土中的降水剂在三个月的时间内降解率即可达到30.2％。而在紫外光的照射下，盾构渣土中的降水剂发生了较为明显的降解，在48h内降解了29.7％。
由图1可知，随着示例1制备的降水剂掺量的增大，盾构渣土的流动度数值不断减小。这是因为盾构渣土中的水分被降水剂以凝胶的形式固定起来，且由于材料具有增稠性，含水率降低后的土体被粘接在一起，大大降低了土样的流动性。当盾构渣土试样含水率分别为50％、60％、70％、80％时，其降水剂掺入量分别为0.6％、0.8％、1.0％、1.1％时，处治后的试样基本丧失流动性，满足外运要求。
实施例2
一种高含水工程土降水剂包括以下组分：预处理的生物质1g；有机改性的凹凸棒土9g；N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03g；丙烯酸甲酯30g；丙烯酸钠溶液30g；二氧化钛0.3g。
制备过程：
步骤SSS1、称取1g预处理生物质、9g有机改性的凹凸棒土以及0.3g二氧化钛纳米粒子加入到带有机械搅拌、回流冷凝管、导气管和温度计的四口烧瓶中，加入50g蒸馏水，在氮气氛围下于60℃搅拌1h使其充分分散；
步骤SSS2、将30g丙烯酸钠溶液逐滴加入到四口烧瓶中，再依次加入0.03gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、30g丙烯酸甲酯和0.45g过硫酸铵，然后逐渐升温至80℃，直至溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
步骤SSS3、降温一段时间后，关闭搅拌设备，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次至中性，并采用鼓风真空干燥箱干燥至恒重；
步骤SSS4、采用高速粉碎机将其粉碎成若干不一样大小的颗粒，有50目、80目、100目和200目等。然后将这些颗粒划分成不一样的类别，放在自封袋里即制得不一样大小的高含水工程土降水剂。
实施例2与实施例1的区别是丙烯酸甲酯量增多，进而减少了降水剂用量。
从图3可以看出降水剂能显著降低盾构渣土的含水率，进而减小其流动度。当降水剂掺量增加到盾构渣土中水重量的0.5％时，降水剂的流动值变为80mm，并能直立于桌面，说明已经失去了流动性，达到了外运的要求。掺入0.2％、0.5％、1％、2％降水剂处理后盾构渣土，试样在10kPa荷载下泌水率分别为8.9％、3.3％、0.9％、0％，随着降水剂掺量增大，土样在荷载下的泌水率不断减小直至没有自由水析出。
对比例1
一种高含水工程土降水剂包括以下组分：预处理的生物质1g；有机改性的凹凸棒土9g；N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03g；丙烯酸甲酯30g；丙烯酸钠溶液30g。
制备过程：
步骤SSS1、称取1g预处理生物质、9g有机改性的凹凸棒土加入到带有机械搅拌、回流冷凝管、导气管和温度计的四口烧瓶中，加入50g蒸馏水，在氮气氛围下于60℃搅拌1h使其充分分散；
步骤SSS2、将30g丙烯酸钠溶液逐滴加入到四口烧瓶中，再依次加入0.03gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、30g丙烯酸甲酯和0.45g过硫酸铵，然后逐渐升温至80℃，直至溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
步骤SSS3、降温一段时间后，关闭搅拌设备，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次至中性，并采用鼓风真空干燥箱干燥至恒重；
步骤SSS4、采用高速粉碎机将其粉碎成若干不一样大小的颗粒，有50目、80目、100目和200目等。然后将这些颗粒划分成不一样的类别，放在自封袋里即制得不一样大小的高含水工程土降水剂。
在实施例2基础上去除无机纳米粒子，用于对比降解性能。
对比例2
一种高含水工程土降水剂包括以下组分：有机改性的凹凸棒土9g；N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.03g；丙烯酸甲酯30g；丙烯酸钠溶液30g。
制备过程：
步骤SSS1、称取1g预处理生物质加入到带有机械搅拌、回流冷凝管、导气管和温度计的四口烧瓶中，加入50g蒸馏水，在氮气氛围下于60℃搅拌1h使其充分分散；
步骤SSS2、将30g丙烯酸钠溶液逐滴加入到四口烧瓶中，再依次加入0.03gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、30g丙烯酸甲酯和0.45g过硫酸铵，然后逐渐升温至80℃，直至溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
步骤SSS3、降温一段时间后，关闭搅拌设备，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次至中性，并采用鼓风真空干燥箱干燥至恒重；
步骤SSS4、采用高速粉碎机将其粉碎成若干不一样大小的颗粒，有50目、80目、100目和200目等。然后将这些颗粒划分成不一样的类别，放在自封袋里即制得不一样大小的高含水工程土降水剂。
对比例2在对比例1的基础上去除生物质用于对比降解性能及稳定性。
图4可知，实施例1、实施例2和对比例1制备的降水剂在土壤环境下具备良好的降解效果。且随着放入土壤时间增长，降水剂在土壤微生物的作用下，分子链缓慢的断裂，降水剂缓慢降解。在土壤环境下的降解效果比较高，在三个月的时间内降解率分别达到26.4％、30.2％和20.5％。而不含有生物质的由对比例2制备的降水剂则不具有良好的生物降解性能，三个月内仅仅降解了1.97％。
图5可知，除了实施例1制备的降水剂外，不含有二氧化钛纳米粒子的对比例1、对比例2制备的降水剂以及含有二氧化钛纳米粒子的实施例2降水剂在紫外光下均具有降解效果，且随着放入时间的增长，降水剂在紫外光的照射下，实施例2制备降水剂发生了较为明显的降解，在48h内降解了29.7％；而不含有二氧化钛纳米粒子的对比例1和对比例2制备的降水剂的降解能力远不如实施例2制备降水剂，在48h内仅仅降解了9.4％和10.1％，这是由于在紫外光下，不含有二氧化钛的的降水剂仅仅依靠生物质中纤维素的降解，在紫外光的照射下加速纤维素的老化，从而达到降解的效果，并未发生光催化反应，因此降解效果十分有限。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高含水工程土降水剂，其特征在于，包括：丙烯酸钠单体、丙烯酸酯、架桥剂、引发剂、生物质、无机填料、无机纳米粒子，其中，丙烯酸钠单体：丙烯酸酯的质量份数比为1-5:1；丙烯酸钠：架桥剂：引发剂：生物质：无机填料：无机纳米粒子的质量份数比为：100：0.01-0.1：0.5-2.5：1.5-5.5：10-30：0.5-1.5；该种高含水工程土降水剂的制备方法包括以下步骤：步骤1、对生物质进行预处理；步骤2、在反应容器中加入经预处理后的生物质、无机填料以及无机纳米粒子，在惰性气体的环境中40-60℃搅拌30-60min使其充分分散；步骤3、向反应容器中加入丙烯酸钠溶液，然后加入适量的架桥剂，一定量的丙烯酸酯和引发剂，然后逐渐升温至70-100℃，反应一段时间，待溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；步骤4、降温一段时间后，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次，并干燥至恒重；步骤5、将其粉碎成若干颗粒后放在自封袋里即制得最终产物。
2.如权利要求1所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述架桥剂为二乙烯基苯和二异氰酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、过氧化二异丙苯、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述无机填料为凹凸棒土、膨润土、高岭土、层状双金属氢氧化物中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述无机填料通过表面活性剂、硅氧烷偶联剂中一种或几种进行有机改性处理。
7.如权利要求6所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述生物质为稻壳、秸秆、木屑、牧草中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的一种高含水工程土降水剂，其特征在于，所述无机纳米粒子为二氧化钛、硫化锌、氧化锌、硫化镉中的一种或几种。
9.权利要求1-8任一项所述的一种高含水工程土降水剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、对生物质进行预处理；
步骤2、在反应容器中加入经预处理后的生物质、无机填料以及无机纳米粒子，在惰性气体的环境中40-60℃搅拌30-60min使其充分分散；
步骤3、向反应容器中加入丙烯酸钠溶液，然后加入适量的架桥剂，一定量的丙烯酸酯和引发剂，然后逐渐升温至70-100℃，反应一段时间，待溶液中有颗粒状固体出现时开始降温；
步骤4、降温一段时间后，取出产物过滤后用无水乙醇洗涤多次，并干燥至恒重；
步骤5、将其粉碎成若干颗粒后放在自封袋里即制得最终产物。
10.权利要求1-8任一项所述的一种高含水工程土降水剂在降低高含水工程土含水率以及免烧砖、基槽回填资源化再利用方面的应用。
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