[發(fā)明專利]一種控制疏浚底泥中磷和重金屬釋放的礦物質(zhì)固穩(wěn)劑制備及使用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010170384.3
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN102234168A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 欒兆坤;梁震;彭先佳;賈智萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固體廢物污染控制領(lǐng)域，特別涉及疏浚底泥中磷和重金屬污染控制技術(shù)。?

背景技術(shù)

水體底泥污染是當(dāng)前世界范圍內(nèi)的環(huán)境治理難題。水體底泥中的污染物主要包括重金屬、難降解有機(jī)物和氮磷營養(yǎng)物等。底泥疏浚是目前解決水體底泥污染，防治水體富營養(yǎng)化的最有效治理工程措施之一。疏浚產(chǎn)生數(shù)量巨大的底泥，如果不加以處理，僅僅堆存或直接利用，疏浚底泥中磷和重金屬會再次釋放產(chǎn)生新的環(huán)境污染問題。?

目前疏浚底泥的處置方法有電化學(xué)修復(fù)，微波超聲提取，淋洗，以及化學(xué)固定等方法，化學(xué)固定是簡單易行的疏浚底泥處理技術(shù)，主要利用固穩(wěn)劑與疏浚底泥中磷和重金屬發(fā)生吸附、絡(luò)合和共沉淀反應(yīng)等機(jī)制將疏浚底泥中磷和重金屬固定在自身的表面上，達(dá)到控制疏浚底泥中磷和重金屬釋放目的。目前主要采用添加石灰、氯化鐵和聚合氯化鋁等固穩(wěn)藥劑和材料控制疏浚底泥中磷和重金屬釋放。這些固穩(wěn)藥劑和材料都能很好固穩(wěn)疏浚底泥中磷和重金屬，但都存在處理費(fèi)用高，難以大規(guī)模應(yīng)用缺點(diǎn)。所以，開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)和安全實用的固穩(wěn)藥劑和材料勢在必行。?

赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘渣，含有豐富的鐵、鋁和鈣的氧化物，這些氧化物是環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域中制備絮凝劑和吸附劑最基本原材料。將赤泥與其它礦物復(fù)配處理，可以增強(qiáng)其對磷和重金屬的吸附性能達(dá)到更好的固穩(wěn)效果。本發(fā)明根據(jù)赤泥的含有豐富的鐵、鋁和鈣的氧化物的特點(diǎn)，將赤泥與其它礦物復(fù)配處理，制備出經(jīng)濟(jì)有效的礦物質(zhì)固穩(wěn)劑，提高其對疏浚底泥中磷和重金屬的固穩(wěn)效果。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種經(jīng)濟(jì)有效的礦物質(zhì)固穩(wěn)劑制備方法及使用方法。實現(xiàn)對疏浚底泥中磷和重金屬的安全固穩(wěn)。?

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案來實施：以價格低廉的赤泥和粉煤灰(或磷石膏)為原材料，采用一定比例復(fù)配的方法制備礦物質(zhì)固穩(wěn)劑，在疏浚底泥中，按一定比例加入礦物質(zhì)固穩(wěn)劑，混合均勻，培養(yǎng)一定時間。達(dá)到固穩(wěn)疏浚底泥中磷和重金屬的目的。?

具體實施方法?

實例1(靜態(tài)實驗)?

赤泥和粉煤灰分別研磨分別研磨到粒徑小于0.425mm，按1∶1的重量比復(fù)配，制備礦物質(zhì)固穩(wěn)劑。疏浚底泥與礦物固穩(wěn)劑分別按重量比、100∶1、100∶3、100∶5、100∶7、100∶10均勻混合，密閉培養(yǎng)21天，取出培養(yǎng)的疏浚底泥冷凍干燥或者自然晾干，研磨粉碎過100?目篩；分別取2.5g的樣品，按照固液比1∶20加入去離子水，在25℃條件下，以30r/min的轉(zhuǎn)速在翻轉(zhuǎn)振蕩器上震蕩18小時，用0.45微米膜過濾，測量磷和重金屬。?

實驗表明：疏浚底泥中摻混1％-10％礦物質(zhì)固穩(wěn)劑能控制磷和重金屬流失，摻混礦物質(zhì)固穩(wěn)劑的疏浚底泥中磷和重金屬的浸出減少60％-90％。?

實例2(動態(tài)實驗)?

赤泥和磷石膏分別研磨到粒徑小于0.425mm，以3∶7的重量比復(fù)配，制備礦物質(zhì)固穩(wěn)劑。礦物固穩(wěn)劑與疏浚底泥按重量比0％、3％、5％、10％均勻混合，分別裝入內(nèi)徑為40mm，高500mm柱子中。密閉遮光培養(yǎng)3天。每隔四天加一次酸性浸提劑，連續(xù)8次加入125ml酸性浸提劑，過0.45微米膜濾，測量磷和重金屬。?

實驗表明：疏浚底泥中摻混3％-10％礦物質(zhì)固穩(wěn)劑能連續(xù)有效控制疏浚底泥中磷和重金屬流失。?