[发明专利]河道湖泊底泥生物固化及稳定化方法

说明书

技术领域

本发明是对河道、湖泊底泥生物固化及稳定化的改进，尤其涉及一种固化成本低、固化强度高、无二次污染的生物固化及稳定化方法。

背景技术  

河道疏浚已经成为水利工作十分重要课题，河道疏浚工程中，清淤出来的底泥为泥浆水形式，一般含水率在75%—90%。随着现代工业及生活发展，底泥中有机物和重金属含量呈增高趋势，因含有大量有机污染物及重金属，清淤底泥出路及资源化成为瓶颈，特别是底泥低成本固化利用及有害有机污染物及重金属固化成为河道湖泊底泥处理中最棘手问题。

底泥的固化早期采用沉淀池脱水固结、土工管袋脱水法。沉淀池脱水固结、土工管袋脱水，不仅处理时间长，占地面积大，资源利用低，特别是难以有效解决有机污染物及重金属永久固化。后又发展采用无机固化剂(常用水泥和石灰为基料)固化方法，此类固化土pH高，只能用于填土、堆方，不能用于种植，限制了固化土的利用；其次，因底泥高含水采用无机固化剂，造成固化体积增加，一般要增加8-15%体积，增大了运输量及利用成本；再就是，一旦遇到酸雨造成pH下降，固化强度降低，难以满足对重金属等有害物的无溶出固化。中国专利CN1686875公开的管沟污泥处理方法，首先将管沟污泥加二水硫酸镁及降解剂吲哚或硫醇活性酶，使其降解、降链，离心分离脱水使含水率降至20％左右；用矿渣、硅酸盐、氟硅酸盐、硫酸盐、硫铝酸盐配制成固化料，与脱水污泥混合搅拌形成污泥固结体。此固化因固化剂中存在化学成份，不仅易产生二次污染，而且不能种植植物；其次此法固化成本仍然相对较高。美国专利US6,695,545B2采用将酶、丙烯酸共聚物，树脂加入传统硅酸盐水泥作固化剂以增强稳定性。其固化本质上仍与以水泥、矿渣为基料的固化剂没有实质区别，仍然存在pH值高，在酸性条件例如酸雨固化强度减弱等缺点。特别是上述两二方法，它们同样难有效固化重金属，不产生二次污染。

无机固化剂固化缺点逐渐显现，继而出现了生物固化，例如中国专利CN101250018用生物类固化蛋白酶处理淤泥方法，首先将淤泥控水干燥；其次按淤泥体积计算好生物类固化蛋白酶制得稀释液，向淤泥中加入稀释液搅拌混合成酶土混合料；堆放、闷料。此法对淤泥不分类直接在淤泥中加入蛋白酶固化，不仅未减量固化淤泥体积大，固化剂用量大，固化成本高，而且因夹杂砾石、粗砂实际无法实现粘泥固化，更无法固化其中有害重金属；其次，固化前先采用控水干燥，更是增加了固化成本；再就是，单一生物固化剂，固化强度不高，给固化后利用带来限制。

中国专利CN101870546A河涌淤泥无害化资源化处理方法，首先注入复合酶生化处理，除去淤泥中部分有机物，使淤泥脱毒、除臭，利于淤泥脱水干化；然后通过三级旋流分离振动筛脱水，分别滤出粒径为1mm以上干化沙粒和砾石、0.075-1mm沙粒，直接用作填土材料；粒径0.025-0.075mm粉粒加入固化剂震动拌和后堆放固化后作填土材料；剩下淤泥尾水加絮凝剂，使粒径0.025mm以下粘粒絮凝变大成粒径为0.025-0.075mm粉粒沉淀分离，再次经水力旋流分离振动筛脱水，脱水后的粉粒加入固化剂堆放固化后作填土材料，沉淀出水加絮凝剂用不对称纤维过滤器过滤，过滤剩余反冲泥沉淀聚粒加固化剂震动拌和堆放固化用作填土材料。此法虽然提出采用减量化处理，但方法复杂流程长，造成处理成本高；其次，未公开具体生物固化剂，因此实际固化效果(例如固化强度)难以预料，尤其是对有害的有机质和重金属的固化；再就是，实际水力旋流器无法使0.025-0.075mm粉粒脱水，因此其含水量高，生物固剂不能对其有效固化。

现有技术上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种固化成本低、固化强度高、无二次污染的河道湖泊底泥生物固化及稳定化方法。