[发明专利]一种重金属污染淤泥稳定化处理材料的配方

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种重金属污染淤泥稳定化处理材料的配方。

背景技术

在许多河道和湖泊的清淤工程中，由于河道和湖泊长期受纳含有重金属污染的废水，重金属离子由于颗粒物的沉降作用或与有机物等发生反应，在河道和湖泊淤泥中沉积。随着河道、湖泊的水利清淤和环保清淤工程开展，会产生大量的重金属污染淤泥，这些淤泥的含水率较高、粘粒含量高，强度和承载力极低，在堆放过程中会占用大量土地资源，同时淤泥中的重金属会随着地表降雨径流和地下水渗流作用对周围的水环境产生污染。同时在市政工程、矿山修复工程中需要大量的填土，大多通过开采砂土矿而取得。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的一种重金属污染淤泥稳定化处理材料的配方。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明的一种重金属污染淤泥稳定化处理材料的配方，它的配方为：按质量百分比为水泥20-30%、石灰15-25%、膨润土45-55%、腐殖质12-22%；在水泥基固化材料的基础上加入石灰、膨润土、腐殖质，按比例混合均匀。

本发明有益效果为：

一、环境保护，可以减少重金属污染淤泥在堆场和处置过程中对周围水环境产生的二次污染问题；

二、资源再生利用，可以将重金属污染淤泥转化为市政填土和绿化用土；

三、原材料来源广泛，价格便宜，具有较强的经济性；

四、处理效果好，通过机械搅拌后，与污染淤泥充分混合，在提高淤泥的强度的同时，可以有效地对重金属进行稳定，降低重金属的溶出性能和生物活性；

五、应用范围广，可以根据淤泥中重金属污染物的种类及含量，调整原料组分的配比和添加量，满足不同工况的要求。

附图说明

图1为具体实施方式一的反应对比示意图；

图2为具体实施方式二的反应对比示意图；

图3为具体实施方式中C-S-H对重金属的稳定化作用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施方式一：本具体实施方式采用如下技术方案：它的配方为：按以下质量百分比混合均匀而成，水泥20%、石灰25%、膨润土33%、腐殖质22%。

按照本配比，在每立方米淤泥中加入85kg本发明材料，淤泥经过处理后，7天无侧限抗压强度可以达到103kPa，渗透系数小于10^-5cm，满足市政填土和绿化用土的强度要求，除Pb的浸出量变化不大外，其他五种重金属的浸出量较原泥都具有较大的降低，浸出量均下降到危险废物鉴别标准以下。较只使用水泥一种材料，重金属浸出量降低了85%以上，如图1所示。

具体实施方式二：本具体实施方式采用如下技术方案：它的配方为：按以下质量百分比混合均匀而成，水泥30%、石灰15%、膨润土43%、腐殖质12%。

按照本配比，在每立方米淤泥中加入75kg本发明材料，淤泥经过处理后，7天无侧限抗压强度可以达到95kPa，渗透系数小于10^-5cm，满足市政填土和绿化用土的强度要求，除Pb的浸出量变化不大外，其他五种重金属的浸出量较原泥都具有较大的降低，浸出量均下降到危险废物鉴别标准以下。较只使用水泥一种材料，重金属浸出量降低70%以上，如图2所示。

机理说明：

水泥加入到污染淤泥中，会发生如下水化反应：

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

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

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