[发明专利]一种利用河道底泥制备免烧结砖的方法和免烧结砖

说明书

本发明属于固体废弃物再利用技术领域，具体涉及一种利用河道底泥制备免烧结砖的方法和免烧结砖。本发明提供的制备方法将河道底泥干粉、水泥、减水剂、发泡料和水配合使用，通过简单的混合、成型和养护得到可利用的砖，无需烧结或者高温养护，降低了能耗，同时还丰富了河道底泥利用方式。

技术领域

本发明属于固体废弃物再利用技术领域，具体涉及一种利用河道底泥制备免烧结砖的方法和免烧结砖。

背景技术

随着城市化的快速发展，城市河道污染问题愈加严重，一旦水体受到污染物的污染，进入水体的污染物在物理化学作用下转化为固相，沉积于河流底泥中，导致河道底泥也存在严重的污染。在水体污染中，重金属污染是其中较为普遍的一种，因而河道底泥中多含有Cu、Zn、Pb、As、Cd、Cr、Mn、Hg等重金属离子，且大部分呈现复合型污染，使河流底泥的处理难度极大。

目前底泥的处置方式有原位处置和异位处置两种。原位处置是指底泥不经过疏浚，直接采用物理、化学或生物技术减少污染底泥的量或者控制污染物毒性和释放的技术。国内外对河流污染底泥的原位处置技术主要有投加氧化剂、底泥覆盖技术、生物修复技术等。原位处置尚不成熟，且对河流生态系统会造成一定程度破坏，因此目前河道底泥的处理多是采用异位处置方法，即将底泥疏浚后再进行处置的方法。

疏浚后底泥具有量大、污染成分复杂以及含水率高等特点，需要利用物理、化学方法进行处理。中国专利201210322843.4和201510389559.2提出以河道底泥为原料制备底泥砖，该方法能对重金属离子起到较好的固化作用，但制备过程中需要使用烧结或者高温养护步骤，能耗较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用河道底泥制备免烧结砖的方法，本发明提供的方法无需烧结，能耗低，且制备所得免烧结砖具有高强度和质轻的特点。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种利用河道底泥制备免烧结砖的方法，包括以下步骤：

将河道底泥干粉、水泥、减水剂和水混合，得到底泥浆料；

将所述底泥浆料与发泡料混合，得到混合料；

将所述混合料依次进行成型和养护，得到免烧结砖。

优选的，所述河道底泥干粉的制备方法包括：将河道底泥依次进行干燥和细化，得到河道底泥干粉。

优选的，所述河道底泥干粉的含水率≤10％；粒径为0.1～5mm。

优选的，所述河道底泥干粉与水泥的质量比≥1。

优选的，所述底泥浆料中，减水剂的质量浓度为0.2～0.3％。

优选的，所述发泡料的制备原料包括发泡剂和水，所述发泡剂与水的用量比为1g:(40～50)mL。

优选的，所述发泡剂包括动物蛋白质类发泡剂、植物蛋白类发泡剂和高分子发泡剂中的一种或几种。

优选的，所述混合料中，底泥浆料与发泡料的体积比为100:(54～75)。

优选的，所述成型时，振动幅度≤5mm，振动频率为18～24次/min，振动时间10～15s；

所述养护的湿度为70～80％，温度为20～30℃，时间为25～30天。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的免烧结砖，其特征在于，所述免烧结砖具有封闭的孔隙结构，孔隙率为35～60％，平均孔径为260～370μm。