[發明專利]一種重金屬污染淤泥穩定化處理材料的配方

在審

• 申請號: 201510326599.2
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104986926A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 包建平;張會文;舒實;魏代偉;蔣裕豐
• 申請（專利權）人: 南京河海科技有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 李翀

技術領域

本發明涉及固體廢棄物資源化利用技術領域，具體涉及一種重金屬污染淤泥穩定化處理材料的配方。

背景技術

在許多河道和湖泊的清淤工程中，由于河道和湖泊長期受納含有重金屬污染的廢水，重金屬離子由于顆粒物的沉降作用或與有機物等發生反應，在河道和湖泊淤泥中沉積。隨著河道、湖泊的水利清淤和環保清淤工程開展，會產生大量的重金屬污染淤泥，這些淤泥的含水率較高、粘粒含量高，強度和承載力極低，在堆放過程中會占用大量土地資源，同時淤泥中的重金屬會隨著地表降雨徑流和地下水滲流作用對周圍的水環境產生污染。同時在市政工程、礦山修復工程中需要大量的填土，大多通過開采砂土礦而取得。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單、設計合理、使用方便的一種重金屬污染淤泥穩定化處理材料的配方。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明的一種重金屬污染淤泥穩定化處理材料的配方，它的配方為：按質量百分比為水泥20-30%、石灰15-25%、膨潤土45-55%、腐殖質12-22%；在水泥基固化材料的基礎上加入石灰、膨潤土、腐殖質，按比例混合均勻。

本發明有益效果為：

一、環境保護，可以減少重金屬污染淤泥在堆場和處置過程中對周圍水環境產生的二次污染問題；

二、資源再生利用，可以將重金屬污染淤泥轉化為市政填土和綠化用土；

三、原材料來源廣泛，價格便宜，具有較強的經濟性；

四、處理效果好，通過機械攪拌后，與污染淤泥充分混合，在提高淤泥的強度的同時，可以有效地對重金屬進行穩定，降低重金屬的溶出性能和生物活性；

五、應用范圍廣，可以根據淤泥中重金屬污染物的種類及含量，調整原料組分的配比和添加量，滿足不同工況的要求。

附圖說明

圖1為具體實施方式一的反應對比示意圖；

圖2為具體實施方式二的反應對比示意圖；

圖3為具體實施方式中C-S-H對重金屬的穩定化作用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

具體實施方式一：本具體實施方式采用如下技術方案：它的配方為：按以下質量百分比混合均勻而成，水泥20%、石灰25%、膨潤土33%、腐殖質22%。

按照本配比，在每立方米淤泥中加入85kg本發明材料，淤泥經過處理后，7天無側限抗壓強度可以達到103kPa，滲透系數小于10^-5cm，滿足市政填土和綠化用土的強度要求，除Pb的浸出量變化不大外，其他五種重金屬的浸出量較原泥都具有較大的降低，浸出量均下降到危險廢物鑒別標準以下。較只使用水泥一種材料，重金屬浸出量降低了85%以上，如圖1所示。

具體實施方式二：本具體實施方式采用如下技術方案：它的配方為：按以下質量百分比混合均勻而成，水泥30%、石灰15%、膨潤土43%、腐殖質12%。

按照本配比，在每立方米淤泥中加入75kg本發明材料，淤泥經過處理后，7天無側限抗壓強度可以達到95kPa，滲透系數小于10^-5cm，滿足市政填土和綠化用土的強度要求，除Pb的浸出量變化不大外，其他五種重金屬的浸出量較原泥都具有較大的降低，浸出量均下降到危險廢物鑒別標準以下。較只使用水泥一種材料，重金屬浸出量降低70%以上，如圖2所示。

機理說明：

水泥加入到污染淤泥中，會發生如下水化反應：

3CaO·SiO_2?+?6H₂O?=?3CaO·SiO₂·3H₂O?+?3Ca(OH)₂???????（式1）

2(2CaO·SiO₂)?+?4H₂O?=?3CaO·SiO₂·3H₂O?+?Ca(OH)₂????（式2）

3CaO·Al₂O_3?+?6H₂O?=?3CaO·Al₂O₃·6H₂O????????????????（式3）