[發明專利]一種海泥固化劑

在審

• 申請號: 201911385403.1
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111170663A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 侯浩波;李維;鄧鈞豪;普澤艷;張俊權;羅潔兒;李文輝
• 申請（專利權）人: 肇慶市武大環境技術研究院
• 主分類號: C04B7/21
• 分類號: C04B7/21;C04B7/153;C04B28/14
• 代理公司: 廣州博士科創知識產權代理有限公司 44663
• 代理人: 李永鋒

本發明提供一種海泥固化劑，固化劑由陶瓷粉、鋼渣粉、礦粉、石膏、石灰石、活化劑組成。本發明的固化劑用于海泥固結，通過將海泥攪拌均勻，然后按一定比例摻和固化劑，自然脫水后，成型，養護；其脫水效果及固結后海相軟土的性能均能滿足各種道路基層和底基層的需要，可用于海泥原位固結和水下澆注固結，具有使用方便，施工進度快，成本低的優勢，而且水穩定性好、防滲能力強，能夠固化穩定化海泥中含有的重金屬元素，具有顯著的環境保護作用。同時，該固化劑以工業廢渣為原材料，實現了以廢治廢的目的，對資源進行了充分的回收利用。同時固結強度高，有效固化穩定化重金屬，固結后重金屬浸出濃度大大降低，保護環境，減少二次污染。

技術領域

本發明涉及海泥處理技術領域，尤其是一種海泥固化劑。

背景技術

我國近海海域水質為劣四類的面積約6.8萬平方千米，較上年增加了2.4萬平方千米。近岸約1.9萬平方千米的海域呈重度富營養化狀態。近10年，我國圍海造地面積超過30萬公頃，每年疏浚海泥傾倒量達1.5億m3，面臨著巨大的海泥處理難題。

海泥是在海底缺氧的情況下，由于各種微生物的作用和復雜的理化、生物學的變化而產生的膠體物質、有機物質和其他分解產物混合生成的。海泥有良好的可塑性和粘滯性，經顯微鏡觀察，其結構松散，呈明顯的棉絮狀，結構為蜂窩狀，疏松多孔，定向排列明顯，層理較發育，具薄層狀構造。顆粒間有絲狀物相連成網絡狀，有硫化氫氣味。海泥主要由結晶體、膠體、微生物、泥漿等四部分組成。結晶體主要由硫酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣、磷酸鎂、碳酸鎂、碳酸鐵和硅酸鹽微粒等無機物質混合而成。膠體中無機物有硫化鐵、硫氫化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鋁、氫氧化錳、氧化鋁、氧化錳、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦和五氧化二磷等組成，在海泥形成過程中產生硫化氫弧菌、脫硫螺菌和白硫菌屬等微生物約100多種。泥漿由礦物鹽類、膠體部分、有機物質的水溶液和氣體構成。另外，還含有放射性物質。金屬離子尤其是活躍的鈉離子，導致海土“遇水濘散，失水干散”的物理化學特征。

現有海泥處理方法主要有物理法(自然晾曬)、熱處理(燒結熔融)和化學法(化學固結)，存在以下問題：1、物理法占地面積過大，易產生二次污染，適合泥量少；2、熱處理法投資成本達，能耗高，適合低含水量泥；3、化學法為現有最佳規模化處理海泥技術，可去除海泥鹽分。但需要合適的固結材料工藝，以避免產生差異沉降和裂縫現象。

現有化學法存在的問題主要有：(1)無法改變土的特性，回填后經地下水的滲浸，逐漸松軟、分散；(2)成本高；(3)能較好的解決環境二次污染問題。

另外，現有技還通過將海相軟土挖起摻入大量生石灰拌合，待水分合適時回填，碾壓以實現對海泥的處理。但是由于無法改變土的特性，回填后經地下水的滲浸，逐漸松軟、分散。或者通過將海相軟土挖起拉走，用塘渣、山石或砂土等筑路材料回填，碾壓來對海泥進行處理。但是，由于開采大量塘渣、山石，不但破壞生態環境，而且造成成本增加。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種海泥固化劑，本發明的海泥固化劑具有快速脫水，能夠常溫固化穩定化海泥中的各種重金屬元素的作用，制作固化劑的各種原材料以固體廢物為主，低碳、環保，大大降低了海泥處理成本，具有巨大的經濟和環保效益。

本發明的技術方案為：一種海泥固化劑，包括以下質量分數的組分：

陶瓷粉5％～25％；

鋼渣粉10％～30％；

礦粉30％～55％；

石膏15％～25％；

石灰石3％～15％；

活化劑1％～5％；

通過將上述質量百分的陶瓷粉、鋼渣粉、石膏、石灰石混合，球磨攪拌50-70min，得到混合物A；然后再將混合物與上述質量百分比的礦粉、活化劑混合，球磨攪拌10-20min，即可得到固化劑。