[发明专利]一种利用两性羧甲基淀粉调理剂对清淤淤泥脱水并造陶粒的工艺

说明书

本发明公开了一种利用两性羧甲基淀粉调理剂对清淤淤泥脱水并造陶粒的工艺，包括将两性羧甲基淀粉调理剂制成溶液，与未脱水的新鲜淤泥混合搅拌，滤去上清液，得到脱水后的干基淤泥，然后与制陶辅料混合，造粒，烧胀，即得。本发明利用两性羧甲基淀粉调理剂对清淤淤泥进行脱水，并且对重金属组分固定能力强，可以极大减少重金属的逸出，能解决清淤淤泥的重金属污染问题；同时还提高了有机物组分含量，促进陶粒膨胀，轻集料膨胀系数达到3.0以上，有利于提升轻集料的膨胀性能；此外，两性羧甲基淀粉调理剂预脱水工艺与制造烧胀陶粒工艺相结合，既可以消耗大量的清淤淤泥，减少矿产资源消耗，又能产生新的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种利用两性羧甲基淀粉调理剂对清淤淤泥脱水并造陶粒的工艺，属于清淤淤泥利用技术领域。

背景技术

江河湖泊综合治理已成为当前环境保护领域的紧迫任务，其中淤泥的治理及资源化利用已经成为人们日益关注的问题。以中国江苏省太湖为例，太湖流域工农业比发达，水体富营养化形势严峻，导致其清淤淤泥成分十分复杂。不仅含有较高的腐殖质类物质，还有不同类型的有毒有害物质包括重金属、多环芳烃和多氯联苯及生物性毒素等，长时间堆放会对周围环境产生影响。此外，清淤淤泥含水率一般在90％以上，这不仅增加了运输的难度，而且产生的大量渗滤液由于不能及时有效集中处理，存在造成二次污染的潜在风险。

烧胀陶粒由于具有多种优异性质如密度低、强度高、孔隙率高等优点，已经被广泛应用于石油化工、建筑、耐火材料、土壤改良、园林、肥料等诸多领域。清淤淤泥由于其特殊的矿物组成，将其作为一种原料用于取代粘土来生产烧胀陶粒，已经成为新型建材的一个发展新方向。

然而陶粒烧制对淤泥的含水率的要求较高。一般条件下，通过离心手段得到的生物污泥含水率较高，一般在65％以上，尽管添加相应的制造陶粒的辅料可以降低混合料的含水率，但仍然达不到烧胀陶粒原料含水率小于50％的要求。此外，含有较高生物质的淤泥其可塑性呈现出一个不可逆的现象，即生物质淤泥非常细腻，一旦表面的水分失去(包括绝大部分自由水和一定部分的结合水)，淤泥将会变硬且边角逐渐锋利，淤泥将会团聚化，失去可塑性。二次注水后淤泥将会变成细砂。因此淤泥的合理脱水，已经成为烧制陶粒的关键因素。

发明内容

发明目的：为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用两性羧甲基淀粉调理剂对清淤淤泥脱水并造陶粒的工艺。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种利用两性羧甲基淀粉调理剂对清淤淤泥脱水并造陶粒的工艺，包括将两性羧甲基淀粉调理剂制成溶液，与未脱水的新鲜淤泥混合搅拌，滤去上清液，得到脱水后的干基淤泥，然后与制陶辅料混合，造粒，烧胀，即得。

作为优选：

所述两性羧甲基淀粉调理剂，是由阳离子淀粉与丙烯酰胺和丙烯酸进行接枝共聚反应，得到的接枝型两性淀粉调理剂。

进一步优选，所述接枝型两性淀粉调理剂中，阳离子基团取代度为10％-90％，聚丙烯酰胺的质量为接枝型两性淀粉调理剂质量的2％-90％，聚丙烯酸的质量为接枝型两性淀粉调理剂质量的10％-75％。

所述未脱水的新鲜淤泥，其初始含水率均在92％～97％之间。

所述将两性羧甲基淀粉调理剂制成溶液，方法如下：在室温下将调理剂加入到纯水中充分搅拌直到溶液澄清透明。

所述两性羧甲基淀粉调理剂与未脱水的新鲜淤泥，两者质量份比为4/1001-10/1001份：1000份。

所述与未脱水的新鲜淤泥混合搅拌，方法如下：将未脱水的新鲜淤泥置于搅拌条件下，边搅拌边投放调理剂溶液，搅拌一定时间，然后降低转速继续搅拌一定时间，搅拌结束体系静置。

所述制陶辅料包括粉煤灰、氧化钙和高岭土。