专利名称：：土/泥中有机质的超声去除方法
技术领域：
：本发明涉及一种土/泥中有机质的超声去除方法，适用于富含有机质的土壤或底泥中有机质的去除，以便于后续的土质固化改良施工，属于水利和土木工程
技术领域：
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背景技术：
：在水利和土木工程中，经常会遇到含有较多有机质的土和底泥，如黑土、有机质土、沉积底泥等。如杭州西湖底泥中的有机质达到25.53%，云南滇池底泥中的有机质平均含量约为8%。有机质在底泥中经过微生物的作用，很快就会分解为腐殖酸、富里酸和胡敏素等稳定的腐殖质形态。在对有机质土或底泥进行固化改良时，有机质的存在会显著降低固化处理的效果，根据朱伟等的研究，当腐殖酸含量小于3.62%时，腐殖酸的增加使底泥的固化效果呈直线下降，当腐殖酸含量高于3.62%时，固化处理的效果就变得非常差。目前对于高有机质土或疏浚泥的处理大多通过多加水泥、石灰或石膏等材料的方法来解决，造成了处理成本的增加。因此，如何降低底泥中的有机质含量是影响有机质土或底泥固化资源化处理的关键。
发明内容本发明针对现有技术的不足，提供一种土/泥中有机质的超声去除方法，其根据超声波空化作用会产生高温和高压气泡的原理，利用空化作用将土中的有机质分解为二氧化碳和水，从而达到去除的目的，去除以后的土/泥就可以进行后续的固化改良施工，本发明只需要简单经过超声波的作用，就可以把有机质分解而去除，而且处理效率高，可以采用连续作业的方法，处理成本低。为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案一种土/泥中有机质的超声去除方法，包括以下步骤(1)土/泥的调浆将富含有机质的土/泥调制成水土质量比为35的泥浆；(2)泥浆中有机质的超声去除采用超声频率为2030kHz的超声波，在50200W的功率下对步骤(1)中获得的泥浆进行超声作用，以去除泥浆中的有机质。泥浆中有机质含量以风干土/泥中的总有机碳TOC的含量来表示，每100份风干土/泥中，TOC的质量份数为515。TOC的去除率Y与超声波作用时间T的关系满足以下公式Y=0.5Τ；其中，T超声作用时间，min；Y风干土/泥中TOC的去除率，％。采用以上的技术方案，本发明将实现以下的有益效果(1)超声波作用将有机质彻底分解，得到了不含有机质的土颗粒，以便于进行后续处理；(2)本发明处理成本低、效率高，可以连续作业，且符合环境保护和资源再生的要求。(3)本发明中TOC的去除率Y与超声波作用时间T的关系满足以下公式Y=0.05T，据此可以计算TOC的去除率Y或超声波作用时间T。具体实施例方式实施例非限制性地公开了本发明的技术方案，以下将结合表1详细地说明所涉及的实施例。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表1实施例1(一)土/泥的调浆一种河道含有机质底泥，其容重为13.8kN/m3，初始水土质量比为1.4，pH值为7.5，初始TOC含量为7%。加水调制，使得水土质量比31；(二)泥浆有机质的超声去除利用探头式超声设备在超声波频率20kHz、超声功率50W的情况下作用10、50、100和200分钟的去除率分别为6%、25.2%、51%和99%。实施例2(一)土/泥的调浆一种湖泊含有机质底泥，其容重为14.OkN/m3,初始水土质量比为1.5，pH值为7.7，初始TOC含量为5%。加水调制，使得水土质量比51，(二)泥浆有机质的超声去除利用槽式超声设备在超声波频率25kHz、超声功率IOOff的情况下作用10、50、100和200分钟的去除率分别为4.8%、26.0%、51.2%和99%。实施例3(一)土/泥的调浆一种高含有机质土，其容重为15.7kN/m3，初始水土质量比为0.3，pH值为6.7，初始TOC含量为13%。加水调制，使得水土质量比41；(二)泥浆有机质的超声去除利用探头式超声设备在超声波频率30kHz、超声功率200W的情况下作用10、50、100和200分钟的去除率分别为5%,24.5%,50.5%^P98.3%.权利要求一种土/泥中有机质的超声去除方法，其特征在于，包括以下步骤(1)土/泥的调浆将富含有机质的土/泥调制成水土质量比为3～5的泥浆；(2)泥浆中有机质的超声去除采用超声频率为20～30kHz的超声波，在50～200W的功率下对步骤(1)中获得的泥浆进行超声作用，以去除泥浆中的有机质。2.根据权利要求1所述土/泥中有机质的超声去除方法，其特征在于，所述泥浆的有机质含量以风干土/泥中的总有机碳TOC的含量来表示，每100份风干土/泥中，TOC的质量份数为515。3.根据权利要求1所述土/泥中有机质的超声去除方法，其特征在于，步骤(2)所述的超声作用采用槽式或者探头式超声设备进行。4.根据权利要求2所述土/泥中有机质的超声去除方法，其特征在于，TOC的去除率Y与超声波作用时间T的关系满足以下公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，T超声作用时间，min;Y:风干土/泥中TOC的去除率，％；k:T和Y的比例常数，取值为0.5，％/min。全文摘要本发明公开了一种土/泥中有机质的超声去除方法，其根据超声波空化作用会产生高温和高压气泡的原理，利用空化作用将土中的有机质分解为二氧化碳和水，从而达到去除有机质的目的，去除以后的土/泥就可以进行后续的固化改良施工，本发明只需要简单经过超声波的作用，就可以把有机质分解而去除，而且处理效率高，可以采用连续作业的方法进行处理，处理成本低。文档编号B09C1/00GK101817626SQ20101015884公开日2010年9月1日申请日期2010年4月27日优先权日2010年4月27日发明者张春雷,李磊,汪顺才申请人:河海大学