[发明专利]一种陶瓷骨料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种陶瓷骨料及其制备方法和应用，属于固体废物资源化利用技术领域。按重量份数计其原料为：河流底泥20‑85份、坊子土5‑50份和焦宝石10‑50份。本发明以河流底泥为主要原料，为处理河流底泥提供了一种新的解决方法。除此之外河流底泥为废弃物，废物的资源化利用大大降低了生产陶粒的成本，同时即从源头上解决了河流污染问题，又对产生的废弃物进行资源化利用，减少黏土类物质的使用，将河流底泥烧成陶瓷骨料不仅解决了底泥中重金属、有机毒物等得处理问题，还能将陶瓷骨料进行应用，实现了资源的再利用，具有显著的环境和经济效益。

技术领域

本发明属于固体废物资源化利用技术领域，具体涉及一种陶瓷骨料及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

完整的水体系统包括上覆水、底泥以及周围的环境。河流底泥指自然侵蚀、生物活动、有机物质降解及人类生产生活时产生的污染物经雨水冲刷、废气中污染物经大气沉降转移到河流中，从而在河流中滞留、堆积，从而形成河流底泥。底泥是水生植物生长的基质和底栖动物繁衍的场所，同时底泥也是各种污染物累计富集的场所，底泥中污染物的浓度可以一定程度反映河流的污染程度。

河流底泥常见污染物的种类及危害如下：

(1)氮磷等营养物质。经历各种途径进入水体的N、P等营养元素，一部分会被水生植物吸收转化成营养物质，与水体保持动态平衡，但相当大的一部分营养元素沉积到底泥中，当水体污染源得到一定程度控制后，N、P的释放就来源于河流底泥，严重时可造成水体富营养化。

(2)重金属。河流中的重金属可与不同载体相结合，以碳酸盐结合态、可交换态、有机物结合态、铁锰氧化物结合态等多种形式存在，不同形态的重金属会有不同的生物有效性，重金属可被生物吸收利用或对生物产生毒性效应。水中污染物浓度越高，生物体对污染物的累积量越大。

(3)大量难降解有机物。如PCH、PCBs等有机物由于疏水性强、难降解等特性在底泥中富集大量积累。底泥中的POPs类污染物可通过生物富集在生物体内达到较高浓度，从而对生物体产生较强的毒害作用，这种富集作用会通过食物链的方式危害到人类。

(4)PTS。PTS为持久性有毒物可通过富集作用在生物体内达到较高浓度，从而对生物体产生较强的毒害作用。这些污染物还能够通过气-水-生物-底泥等多介质环境体系中的转移、转化、暴露等在动物和人生物体内大量积累，对人和动物的健康构成极大威胁。

目前，针对河流底泥的修复技术主要包括原位修复和异位修复。原位修复技术包括原位化学修复技术、原位生物修复技术和原位掩蔽覆盖修复技术。原位化学修复技术主要通过向底泥中投加化学试剂，将有机物分解或者与其形成稳定的物质附在底泥上，这种方法不稳定且没有从根本上解决问题。原位生物修复技术包括植物修复技术和微生物修复技术。主要指向污染的底泥中投加人工专门养殖的菌种或者种植沉水植物，原理是通过吸附、转移、转化、降解等方法对底泥污染物进行处理，该种方法适合污染负荷较低的底泥处理。原位掩蔽覆盖修复技术指向原位底泥上放置一层或多层覆盖物，阻止污染物进入上层水体。水速较快的河流湖泊不适用此方法。

异位修复技术包括底泥浮选修复技术和底泥疏浚修复技术。浮选修复技术对厌氧底泥金属硫化物具有较好的修复作用，去除率可接近80％，但发明人发现，由于氧化强度不同，重金属容易再次分散导致效率降低。疏浚修复技术指人工清淤，可以将污染底泥永久性的去除，但是底泥不能长时堆放，不然会造成二次污染。因此如果采用永久性去除底泥污染的疏浚修复技术，需提前准备好清出的底泥该如何处置。

发明内容