一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，属于环境工程技术领域。该制备方法包括：准备生产原料；生产原料包括：磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁；将生产原料烘干磨细；将烘干磨细后磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁混合均匀获得河湖淤泥固化稳定化药剂；混合过程中，磷石膏与磷酸二氢钾及过烧氧化镁的质量比为1：1：2。该制备方法生产的药剂处置成本低、淤泥固化强度高、污染物稳定效果好、环境风险低。

权利要求

1.一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：准备生产原料；所述生产原料包括：磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁；所述过烧氧化镁通过菱镁矿石煅烧获得；所述过烧氧化镁的过烧温度为1100摄氏度～1300摄氏度；

将所述生产原料烘干磨细；将磨细后的所述生产原料过200目筛；

将烘干磨细后所述磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁混合均匀获得所述河湖淤泥固化稳定化药剂；混合过程中，所述磷石膏与所述磷酸二氢钾及所述过烧氧化镁的质量比为1：

1：2；所述河湖淤泥固化稳定化药剂使用时，控制所述河湖淤泥固化稳定化药剂的添加量为所述河湖淤泥质量的3％～12％。

2.如权利要求1所述的河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，其特征在于，所述磷石膏为磷酸生产过程中产生的固化废渣；

所述磷石膏的主要成分为硫酸钙。

说明书

一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及环境工程技术领域，特别涉及一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法。

背景技术

[0002] 随着中国城镇化的迅速发展，大量黑臭河湖急需治理。黑臭河湖治理的根本在于淤泥治理。河湖淤泥具有高含水、高有机质含量、低渗透、体量大、含有不同程度污染物和垃圾杂物等特点，导致在工程中处理处置难度大，且容易发生二次污染。因此，如何规范系统处理处置是目前面临的关键难题。

[0003] 固化稳定化处理是实现河湖淤泥资源化利用的关键，其固化稳定化药剂的选择是核心。而河湖淤泥含有有机质、重金属、较高含量的水分且呈酸性，这些因素阻滞固化剂的水化反应；导致常规固化稳定化药剂(如：水泥、石灰、石膏和粉煤灰等)难以对河湖淤泥进行有效的固化稳定化处理；处理后的淤泥仍存在力学特性弱、重金属浸出超标，难以实现淤泥的资源化利用且存在二次污染的风险。

[0004] 因此，针对河湖淤泥特性，开发新的河湖淤泥固化稳定化药剂是亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本申请提供的一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，解决了或部分解决了现有技术中采用水泥类固化剂对河湖淤泥的处置效果差，固化体强度低的技术问题，实现了处置成本低、淤泥固化强度高、污染物稳定效果好、环境风险低的技术效果。

[0006] 本申请提供了一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，包括以下步骤：

[0007] 准备生产原料；所述生产原料包括：磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁；

[0008] 将所述生产原料烘干磨细；

[0009] 将烘干磨细后所述磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁混合均匀获得所述河湖淤泥固化稳定化药剂；混合过程中，所述磷石膏与所述磷酸二氢钾及所述过烧氧化镁的质量比为1：1：2。

[0010] 作为优选，所述过烧氧化镁通过菱镁矿石煅烧获得。

[0011] 作为优选，所述过烧氧化镁的过烧温度为1100摄氏度～1300摄氏度。

[0012] 作为优选，所述磷石膏为磷酸生产过程中产生的固化废渣；

[0013] 所述磷石膏的主要成分为硫酸钙。

[0014] 作为优选，所述制备方法还包括：

[0015] 将磨细后的所述生产原料过200目筛。

[0016] 作为优选，所述河湖淤泥固化稳定化药剂使用时，控制所述河湖淤泥固化稳定化药剂的添加量为所述河湖淤泥质量的3％～12％。

[0017] 本发明提供的河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，能制备出有效固化稳定化处置河湖淤泥的药剂，使用磷石膏作为药剂成分之一，不仅有效促进了河湖淤泥的固化稳定化过程，还实现了废弃物的资源化利用，达到了以废制废的目的；药剂使用之前通过烘干磨细过200目筛处理，提高了药剂的均匀性，使药剂与淤泥之间接触更充分，提高了药剂对河湖淤泥的固化稳定化处置效率；药剂成分中的磷酸二氢钾溶解时能够释放氢离子，在磷石膏以及过烧氧化镁溶解的同时，提供了促进本药剂加速水化的反应环境；药剂中三种成分均便于获取、价格低，处理河湖淤泥时添加量小、处置效果好，实现了对河湖淤泥的经济高效处置；药剂中含大量磷酸根离子，能够较好稳定河湖淤泥中含有的重金属离子，处置后河湖淤泥的环境风险显著降低；本制备方法的制作工艺简便，生产成本低，生产出的药剂使用方便，对于河湖淤泥的处置效果好，适用范围广，环境风险低。

附图说明

[0018] 图1为本发明实施例提供的河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法的流程图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本发明进行进一步详细描述：

[0020] 本申请实施例提供了一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，解决了或部分解决了现有技术中采用水泥类固化剂对河湖淤泥的处置效果差，固化体强度低的技术问题，通过合理设计药剂的生产原料及配比，实现了制备的药剂能够在河湖淤泥的酸性环境中良好快速的水化，且处置后固化体强度高的技术效果。

[0021] 参见附图1，本申请提供了一种河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，包括以下步骤：

[0022] S1：准备生产原料；生产原料包括：磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁。与水泥相比，过烧氧化镁的产量高、价格低，过烧氧化镁生产过程中产生的温室气体远远低于水泥生产过程中产生的温室气体量，故过烧氧化镁环境友好性远高于水泥。

[0023] S2：将生产原料烘干磨细，磨细后的生产原料过200目筛，这样保证药剂较低的细度以及较大的比表面积，增加药剂各组分与淤泥混合后的溶解速率以及反应速率，增强反应效果。

[0024] S3：将烘干磨细后磷石膏、磷酸二氢钾及过烧氧化镁混合均匀获得河湖淤泥固化稳定化药剂；混合过程中，磷石膏与磷酸二氢钾及过烧氧化镁的质量比为1：1：2。

[0025] 其中，生产原料中的过烧氧化镁通过菱镁矿石煅烧获得，过烧氧化镁的过烧温度为1100摄氏度～1300摄氏度，采用此温度范围是为了避免低温烧结的高活性以致氧化镁在湿润空气中硬化，防止活性过低在弱酸性环境中水化速率低导致后期高膨胀性对淤泥固化体带来的损伤。

[0026] 磷石膏为磷酸生产过程中产生的固化废渣，磷石膏的主要成分为硫酸钙(CaSO4·2H2O)，因其成分中过海含有氟化物、游离磷酸、磷酸盐等杂质导致磷石膏在堆存过程中造成环境污，此类有害成分经过雨水等淋洗冲刷后，污染物将转移到土壤和地下水中，给环境带来威胁。该药剂能够有效利用磷石膏中的磷酸根离子，并能够形成高强度的水化产物磷酸钾镁，磷酸根离子能够有效稳定淤泥中的重金属，同时降低磷石膏以及河湖淤泥中污染物的浸出风险，因此，将磷石膏作为药剂的原料，实现了废弃物的资源化利用，达到以废制废的效果。

[0027] 进一步的，河湖淤泥固化稳定化药剂使用时，控制河湖淤泥固化稳定化药剂的添加量为河湖淤泥质量的3％～12％；作为一种优选的实施例，药剂的添加量为河湖淤泥质量的5％～10％。本方法制得的药剂对于河湖淤泥的固化稳定化处置效果好，较低的添加量便能获得较高的固化强度，经济效益好。

[0028] 本发明提供的河湖淤泥固化稳定化药剂的制备方法，能制备出有效固化稳定化处置河湖淤泥的固化稳定化药剂，使用磷石膏作为药剂成分之一，不仅有效促进了河湖淤泥的固化稳定化过程，还实现了废弃物的资源化利用，达到了以废制废的目的；药剂使用之前通过烘干磨细过200目筛处理，提高了药剂的均匀性，使药剂与淤泥之间接触更充分，提高了药剂对河湖淤泥的固化稳定化处置效率；药剂成分中的磷酸二氢钾溶解时能够释放氢离子，在磷石膏以及过烧氧化镁溶解的同时，提供了促进本药剂加速水化的反应环境；药剂中三种成分均便于获取、价格低，处理河湖淤泥时添加量小、处置效果好，实现了对河湖淤泥的经济高效处置；药剂中含大量磷酸根离子，能够较好稳定河湖淤泥中含有的重金属离子，处置后河湖淤泥的环境风险显著降低；本制备方法的制作工艺简便，生产成本低，生产出的药剂使用方便，对于河湖淤泥的处置效果好，适用范围广，环境风险低。

[0029] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。