[发明专利]一种由河道淤泥制备的生态砌块及其方法、装置

说明书

本公开涉及一种由河道淤泥制备的生态砌块及其方法、装置，该方法包括：S1、将原始河道淤泥清除垃圾并分离出砂石，得到预处理后的河道淤泥；向所述预处理后的河道淤泥中加入辅助剂进行钝化调理，得到钝化后的河道淤泥；所述辅助剂包括氧化钙、铁盐、聚丙烯酰胺和膨润土；S2、将钝化后的河道淤泥脱水，得到淤泥泥饼；将淤泥泥饼破碎为粒径不超过1mm的分散底泥；S3、将分散底泥与水泥、粗骨料和细骨料混合并压制成型后静置，得到生态砌块。本公开的由河道淤泥制备生态砌块的装置包括绞吸式挖泥船、砂石分离机、淤泥浓缩机、淤泥脱水机、淤泥破碎机和砖压机。本公开的生态砌块重金属离子被钝化，环保性能、抗压性能优良。

技术领域

本公开涉及生态砌砖技术，具体地，涉及一种由河道淤泥制备的生态砌块及其方法、装置。

背景技术

河道淤泥是城市河流综合整治过程中产生的固体废弃物之一，我国城市河流众多，随着国家河长制的推行，一河一策制度的实施，河道清淤疏浚必然会产生大量淤泥。当今城市淤泥处置极为困难，目前城市河道淤泥大多采取填埋的简易处理方法，占用填埋场空间且存在二次污染的隐患。如何有效地处置和资源化利用河道淤泥，对解决河道淤泥出路，建设资源节约、环境友好的美丽中国具有重要意义。

国内外对淤泥资源化利用展开了大量研究和应用，主要可以分为：土地利用、建筑和填方材料、生产陶粒等。在建材方面，主要用途有制生态砖和生态砌块、路基回填土方等。目前城市的建设工程中需要大量的再生产品，且是国家鼓励使用的，包括建筑工程、市政工程、水务工程和景观工程需要大量的生态砌块。现有的发明专利和研究文献提出了利用河道淤泥生产烧结砖、复合固化材料、免烧砖，如专利号CN101475397A，CN103086666A等，但是仍存在一些不足，一是砖坯原料中固体废弃物的添加量比较低，不能实现大量处置废弃物；二是淤泥砖块性能欠佳，适用范围受到限制；三是产品尚缺乏环境安全性评价，公众对其接受度不高。现有的河道淤泥制备得到的生态砌砖中往往因为存在重金属等有毒物质而无法安全使用，如何降低河道淤泥生态砌砖中有毒物质的含量是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种由河道淤泥制备的生态砌块及其方法、装置，本公开的生态砌块中重金属离子被有效钝化，环保性能被显著提高。

第一方面，本公开提供一种由河道淤泥制备生态砌块的方法，该方法包括如下步骤：S1、将原始河道淤泥清除垃圾并分离出砂石，得到预处理后的河道淤泥；向所述预处理后的河道淤泥中加入辅助剂进行钝化调理，得到钝化后的河道淤泥；所述辅助剂包括氧化钙、铁盐、聚丙烯酰胺和膨润土；S2、将所述钝化后的河道淤泥脱水，得到淤泥泥饼；将所述淤泥泥饼破碎为粒径不超过1mm的分散底泥；S3、将所述分散底泥与水泥、粗骨料和细骨料混合并压制成型后静置，得到生态砌块。

可选地，相对于每吨河道淤泥干泥重量，氧化钙的用量为50-80kg、铁盐的用量为40-60kg、聚丙烯酰胺的用量为0.4-1.0kg以及膨润土的用量为30-70kg。

可选地，步骤S1中所述铁盐包括氯化铁和/或硫酸亚铁。

可选地，所述原始河道淤泥中含有如下重量占比的组分：SiO₂45-60％，Al₂O₃20-30％，Fe₂O₃3-5％，CaO、MgO、Na₂O和K₂O1-8％，以及有机质5-15％。

可选地，所述生态砌块中的所述组分的重量占比为：分散底泥15-25％、水泥15-20％、粗骨料40-50％和细骨料20-30％。

第二方面，本公开提供根据上述方法制备得到的生态砌块。