[發明專利]一種重金屬底泥固化劑及其固化穩定化方法

有效

• 申請號: 202110583941.2
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113213885B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李國卿;戴向榮;唐澤恒;周海燕
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C04B28/12;C04B28/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

本發明涉及一種重金屬底泥固化劑及其固化穩定化方法，先將重金屬底泥依次進行風干、脫水和催干預處理，得到預處理底泥，再加入固化劑固化，而后將其放入養護室進行養護得到最終的固化穩定化底泥。該固化穩定化方法較傳統而言，固化效果更好，能使得固化穩定化后底泥體積不變甚至更小，更利于資源化利用。

技術領域

本發明屬于底泥處理技術領域，具體涉及一種重金屬底泥固化劑及其固化穩定化方法。

背景技術

重金屬，是指密度大于4.5g/cm³的金屬，包括金、銀、銅、鐵、汞、鉛、鎘等，重金屬在人體中累積達到一定程度，會造成慢性中毒。在環境污染方面，重金屬主要是指汞(水銀)、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重元素。重金屬非常難以被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進入人體。重金屬在人體內能和蛋白質及酶等發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒。無論是空氣、泥土，甚至食水都含有重金屬，重金屬累積后對人體的危害相當大，故此對重金屬的處理迫在眉睫。

在環境污染領域，重金屬污泥是含重金屬廢水的“終態物”，雖然其量比廢水少的多，但由于廢水中的重金屬都轉移到污泥中，使得重金屬污泥對環境污染嚴重，固化穩定化是目前常用于污泥處理的一種方法。

固化穩定化修復技術是指在污染底泥中加入藥劑，通過吸附、沉淀、絡合、離子交換和氧化還原等物理化學反應，使得底泥中的重金屬轉變成穩定的形態沉淀或者被吸附、包裹在固化體中。使污染底泥具有一定強度和穩定性，從而減少對環境的危害，達到固化穩定化的效果。處理后的污染底泥可以逐步實現減量、資源和無害化方向發展，從而達到保護環境的效果。

常見重金屬底泥固化劑主要有水泥、石灰、磷酸二氫鉀等。然而，這些傳統常見的固化劑存在對高濃度重金屬污染土效果不佳，處理后的污泥體積增大，修復后的土體堿性過高以及固化劑的類型較單一，很少采用外加劑對固化體性能進行調整，使得處理后的污染土力學性能不足，難以資源化利用等缺點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種固化穩定效果更好，且固化穩定化后底泥體積更小的固化劑及重金屬底泥固化穩定化方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種重金屬底泥固化劑，所述重金屬底泥固化劑包括組分a和組分b，所述組分a為環氧樹脂，組分b為羥基磷灰石、水泥、石灰及磷酸二氫鉀中的一種或幾種；所述重金屬底泥固化劑中組分a和組分b的質量比為2-5:1。

進一步地，所述環氧樹脂為液態環氧樹脂。

進一步地，所述固化劑中組分a和組分b的質量比優選為3-4:1，進一步為4:1。

基于同一發明構思本申請還提供了一種重金屬底泥固化穩定化方法，包括如下步驟：

S1、向底泥中加入重金屬底泥固化劑，并混合均勻，得到固化底泥；

S2、向S1所得固化底泥放入養護室進行養護，得到固化穩定化底泥；

其中，所述重金屬底泥固化劑包括組分a和組分b，所述組分a為環氧樹脂，組分b為羥基磷灰石、水泥、石灰及磷酸二氫鉀中一種或幾種；所述組分a和組分b的質量比為2-5:1。

進一步地，所述固化劑中組分a和組分b的質量比優選為3-4:1，進一步為4:1。

進一步地，所述環氧樹脂為液態環氧樹脂。

進一步地，在所述步驟還包括：S1之前將底泥進行預處理

所述預處理具體包括如下步驟：

(1)將重金屬底泥風干24-48h，得到底泥A；