[发明专利]一种河道底泥稳定化及资源化利用的方法

说明书

本发明公开了一种河道底泥稳定化及资源化利用的方法，其特征在于，河道底泥经重力沉降浓缩，在一定温度下水热反应一定时间，反应结束降温后，经脱水处理获得水热固态产物和水热液。水热固态产物重新投加到河道，用于吸附水体中的氮磷及重金属、并逐渐负载微生物，以进一步净化河道水体。获得的水热液加入聚合氯化铝铁和NaOH进行二次水热反应，去除在底泥水热过程释放至水热液中的有机物和重金属，处理后的上清液返回至河道水体。本发明可实现在河道底泥稳定化和无害化的同时，实现底泥的资源化利用。本发明操作简单，易于工程化，为河道底泥的稳定化及资源化利用提供一种可行的方法。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种河道底泥稳定化及资源化利用的方法。

背景技术

近年来，随着工业的快速发展，河道、湖泊等水体发生严重污染，污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷等途径进入水体，其中大量难降解污染物质在水体底泥中积累并逐渐富集。底泥中主要含有三大类污染物质，一是重金属，一般指Hg、As、Zn、Cu等，具有难降解性、生态毒性和可累积性等特点，可通过沉淀、吸附、络合等作用而沉积到底泥中；二是有机物，底泥中有毒有机物通过富集作用在生物体内达到较高的浓度，从而对生物体产生较强的毒害作用，并在气-水-生物一底泥等多介质环境体系中进行迁移、转化和暴露，从而对影响人和动物的健康；三是氮磷等营养物质，易导致水体富营养化的发生。溶解于水体中的污染物浓度在很大程度上受到底泥的影响，因此，对底泥尤其是河道底泥的修复对水环境的改善具有重要作用。“水十条”发布以后，全国各地都在着力开展城市黑臭河道整治，其中河道清淤是重要的手段之一，因此污染底泥的治理更是刻不容缓。另外，河道底泥由于含有较高浓度的有机物，会严重降低水体中的溶解氧，底泥中形成腐殖质类有机物，产生恶臭味道，严重影响居民生活环境，因此非常有必要对底泥淤积严重的河道进行清淤处理，而疏浚后的底泥处理处置及资源化利用是目前的重点和难点。

目前，河道底泥的修复与治理主要关注其减量化，如分级分筛减量，脱水减量等技术。在脱水处理前，常需要对底泥添加石灰等碱性物质，通过药剂调理改善脱水性能，导致脱水泥饼碱性较大，对土壤具有一定危害，难以用作园林及回填土(洁净煤技术，2015，21(6)：43-46.)；另外，也有通过将底泥进行筛分，且去除其中的有机物，将筛选出的泥沙或泥饼用于建材。目前，河道底泥的修复尚开始，资源化利用研究还较少，有必要进一步拓展其修复技术及资源化利用方向。

发明内容

本发明所要解决的问题是如何实现河道底泥的稳定化及资源化利用。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种河道底泥稳定化及资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：取河道底泥，于浓缩池中经重力沉降浓缩，浓缩后底泥浓度为12-25g/L；

步骤2)：将浓缩后的底泥泵送至水热密闭反应罐，进行水热反应；

步骤3)：水热反应结束后，待反应混合液降温后，卸料至调节池中，再通过脱水处理，分离获得水热液和水热固态产物；

步骤4)：获得的水热固态产物重新投入河道水体，用于吸附水体中的氮磷及重金属，且水热固态产物可富集微生物，对水体起进一步净化作用；

步骤5)：对获得的水热液进行二次水热，在水热液中加入聚合氯化铝铁和碱，密闭加热，反应后卸料，对二次水热后的物料进行离心分离，分离液返回至河道，分离后的污泥外运处置。

优选地，所述步骤2)中底泥的注入量为密闭反应罐容积的40％-85％；加热方式采用蒸汽加热、导热油加热或电加热。

优选地，所述步骤2)中的加热温度为160-240℃，加热时间为0.5-5h。

优选地，所述步骤3)中反应结束后降温至60℃以下，脱水方式采用板框压滤或离心脱水方式。