[发明专利]一种护坡与水体净化材料

说明书

本发明公开了一种护坡与水体净化材料。它是骨料、水泥及外加剂、生物增强缓释颗粒、活性炭吸附材、改性增强纤维、活性催化组分等组成。该材料制备工艺为(1)增强纤维酸热改性；(2)主料预混合；(3)材料成型；(4)材料表面处理四个步骤。采用了酸化热处理纤维和特种外加剂，大大提高材料的强度和固化速度；加入生物增强缓释颗粒，大大提高微生物挂膜速度和挂膜生物量，从而提升微生物水质净化效果；加入活性炭吸附材以及改性增强纤维可以显著提高材料对污染物的吸附速度和吸附容量。本发明材料强度高、吸附性强，微生物亲和性好，有催化活性，水质净化效果好，而且有效利用了污水处理厂污泥，制备工艺简单，适合规模化现浇应用。

技术领域

本发明涉及环境治理领域，具体是一种护坡与水体净化材料，用于河道、湖泊、水库等水环境治理。

背景技术

长期以来，传统的河道、湖泊、水库护坡材料主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等。其缺点主要包括：护坡工程造价相对较高；水下施工、维护工作难度较大；河道、湖泊、水库形式单一、生硬呆板，破坏了沿岸的景观；其最大的缺点还在于，它仅仅从满足河道、湖泊、水库边坡的稳定性和河道行洪、排涝功能出发进行设计施工，没有考虑对环境和生态的影响。

因此，如何恢复河道、湖泊、水库的生态、促进水质净化，成为一个重要的课题。面对城市河道、湖泊、水库治理存在的误区，许多学者、专家都在积极探讨，并呼吁尽快改变这一现状，以实现城市的可持续发展。

新型材料是实现生态护坡建设发展的载体，多功能型生态护坡材料的发明与应用是河道、湖泊、水库护坡发展的趋势。生态护坡材料应满足的基本要求：一是满足防洪抗冲标准要求,要点是构建能透水、透气、生长植物的生态防护平台。二是满足河道、湖泊、水库的边坡生态平衡要求，即要建立良性的河坡生态系统能保障河流岸坡安全与稳定，同时作为河道、湖泊、水库水体和陆地之间物质、能量、信息交换的纽带，且能为水岸带动物、微生物的栖息繁衍及植物生长提供了环境，增强水体自净功能，修复脆弱的生态环境。

近年来，各种新型的生态护岸材料逐渐被应用到河道生态建设中。按材料的性质可分为天然建筑材料、半人工材料及人工材料。天然建筑材料主要包括植物护坡、抛石、堆石、干砌块石、松木桩等；半人工材料主要包括生态网箱、生态格网护垫(金属、土工格栅)等；纯人工材料主要包括生态预制砌块、三维土工网垫、生态混凝土、生态袋、仿松木桩等。按护岸的防护形式主要分为斜坡式护坡材料和直立式护岸材料。

然而这些生态护岸材料或是存在强度不够，或是存在生物亲和性差(生物膜形成周期长，挂膜生物量少等)，或是存在功能单一(如吸附性差，无催化降解性)，限制其发挥更大的作用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于弥补现有生态护坡材料存在的缺陷，提供一种护坡与水体净化材料及其制备方法，在提高强度的同时，提升污染物吸附性和生物亲和性，同时具有光催化降解污染物的功能。掺杂污水厂脱水污泥，提升水质净化效果。

为达到上述目的，本发明一种护坡与水体净化材料，所述的材料由下述重份的原料制成：

骨料：30-70份；

水泥：10-20份；

外加剂：减水剂和固化增强剂，0.1-1份

活性炭吸附材：0.1～1份；

活性催化组分：0.01～0.1份；

改性增强纤维：0.01～0.1份；

生物强化缓释颗粒：1～10份；

水10-60份；

制备方法如下：

(1)主料预混合