专利名称：一种河湖淤泥的处理方法
一种河湖淤泥的处理方法技术领域
本发明属于流域治理技术领域，具体地说，涉及一种将河湖淤泥经过合理化处理制成成品淤泥砖的方法。
背景技术：
淤泥具有高含水量、高孔隙比、高压缩性、低承载力的物理力学性质，水污染严重的河流湖泊中的疏浚泥还具有高污染性。目前常用的淤泥处理方法有海洋倾倒处理法、排水处理法、固化处理法、加热处理法和真空电渗及动力挤密联合处理法。海洋倾倒处理法是最简单的淤泥处理方法，就是将淤泥直接倒入海洋，由大自然来容纳并消化吸收其中的有害物质。海洋倾倒处理法简单、方便、成本低，但不可避免地会污染海水，产生悬浮物，改变海水质量，对海洋生物产生毒害效应，给海洋生态环境带来负面影响。排水处理法就是排除淤泥中所含的大量水分，解决淤泥的高含水率问题。排水处理法可以实现废物利用，但淤泥的自然干化过程十分缓慢，晾晒处理效果不佳，占用大量的土地资源，而且一旦防渗措施出现差错，渗滤液就会对堆置场附近的地下水造成二次污染。固化处理法就是在淤泥中添加固化材料，进行搅拌混合，达到固化淤泥、提高疏浚泥强度，并防止淤泥中污染物扩散的目的。固化处理淤泥，可以增加淤泥的强度，用作填方材料，并减缓淤泥中污染物的溶出速率， 减小对周围环境的二次污染，但其处理效率不高，且处理成本较高，处理后仍有二次污染的可能性。加热处理法是通过加热、烧结，将淤泥脱水，转化成建筑材料。加热处理法可以实现淤泥的再生资源化，但对淤泥有一定要求，而且要建造固定的处理工厂，处理大规模淤泥的能力不足。真空电渗及动力挤密联合处理法处理淤泥，是将传统真空预压的成熟技术与新近发展起来的电渗技术相结合，在对淤泥真空电渗降水的基础上施加动力载荷，有效排出淤泥中的水分和污染物，降低淤泥的孔隙比，增加淤泥强度。具有性价比高、施工工期短等特点，对生态疏浚产生的高污染疏浚泥尤为适用。
CN 101081716A公开了一种淤泥处理方法，包括前处理，后处理，所述的后处理包括热解工序、喷瀑工序、脱水工序、固氨工序，制肥工序；所述的热解工序为先将泥饼用工业硫酸调节到pH值为3-5，加入有机填充物，催化剂，在1. 1-1. 5Mpa的压力下， 于190-220°C保温2-4小时，冷却至室温即可，泥饼有机填充物催化剂的重量比为 4 0.5-1 0.001-0.005。该发明与现有技术相比，能够将城市淤泥与无机肥混合，制成可用于播种机播撒的有机无机复合颗粒肥，对提高农作物产量、保护土壤有明显效果，是具有较大发展潜力的农业肥料品种。
淤泥固化技术涉及到生态修复、资源再生利用、环境保护等众多领域，是一项环保型新技术。它按照“以废治废”的创新思路，通过向淤泥中加入固化材料来固结疏浚淤泥， 并将固化处理后的淤泥作为市政工程、提坊加固工程、道路工程、填方工程的良好原料，使其变废为宝。
申请人前期申请过一项公开号为CN 101851052A，名称为“一种处理淤泥的方法” 发明专利，通过下述技术方案予以实现将淤泥进行分离处理，分出砖、瓦、贝壳类以及塑料垃圾类，并将两类分离开，将分离出的淤泥进行加热处理至其含水率为35 %以内，将经过处理的淤泥制成砖坯、烘干、烧结；将分离出的砖、瓦、贝壳类用对辊机进行破碎，破碎后的物料与分离后的游沙进行混合，然后制成砖坯、加工成砖。通过本方法，一方面改善了河道污染，另一方面不会制造新的污染，且可以变废为宝，节约土地资源，带来较高的附加值。但是，利用淤泥制砖过程中还是需要焙烧，浪费大量能源，生产出的成品砖性能一般，与其他建筑用砖差别不大，抗压性能不够强，抗裂强度差，因此使用寿命并没有得到较大延长，也存在二次污染的可能性。
另外，随着社会的快速发展，工业废水及生活污水不断排入河流湖泊中，废水中含有的大量有机物、重金属也不可避免的进入底泥中，有时甚至还有放射性污染物。如果将含有大量污染物的淤泥进行固化处理，作为建筑领域的材料，必然存在较大的安全隐患，会产生严重的二次污染。发明内容
本发明针对现有的淤泥处理方法存在的一系列问题，提出了一种充分利用淤泥、 操作性强、节能效果好、处理彻底不会产生二次污染的淤泥处理方法，该方法生产的淤泥砖性能也优于普通建筑用砖，抗压、抗裂性能好，并且淤泥中的污染物经过封闭固化处理，不会产生二次污染，消除了安全隐患。
本发明的技术方案为
一种河湖淤泥的处理方法，包括以下步骤1)提取淤泥；幻分离淤泥；幻调节淤泥水分含量；4)加入骨料充分搅拌力)真空固化成形；6)干燥制得成品砖。
本发明所述的分离淤泥是指将提取的淤泥中的杂物去除，将淤泥与杂物分离开。 目的是为了得到成分较为单一的淤泥原料，保证后续工序的有效进行。
本发明所述的分离淤泥步骤后任选进行对淤泥进行化学分析。对淤泥进行化学分析主要是进行有机物检测、重金属检测以及放射性污染物检测。上述检测不需要测定具体含量数值，只需检测淤泥中是否含有有机物、重金属或放射性污染物。由于工业废水以及生活污水的大量排放，大部分河道湖底淤泥中都含有较多的有机物，有些污染较严重的河段湖泊甚至会有重金属、放射性污染物。
本发明所述的调节淤泥水分含量是指在淤泥中加入生石灰添加剂，生石灰与淤泥中的水反应生成熟石灰，熟石灰再与空气中的二氧化碳反应成坚硬的碳酸钙，可以调节淤泥水分含量至30 60%，更优选30 40%，进一步优选35%。物料含水量为35%左右时， 成型性最好。
本发明所述的调节淤泥水分含量步骤后任选进行对淤泥进行封闭固化处理。
重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染)等公害病，都是由重金属污染引起的。
放射性元素的原子核在衰变过程放出α、β、Y射线的现象，俗称放射性。由放射性物质所造成的污染，叫放射性污染。放射性污染的来源有原子能工业排放的放射性废物，核武器试验的沉降物以及医疗、科研排出的含有放射性物质的废水、废气、废渣等。环境中的放射性物质可以由多种途径进入人体，他们发出的射线会破坏机体内的大分子结构， 甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。高强度辐射会灼伤皮肤，引发白血病和各种癌症，破坏人的生殖技能，严重的能在短期内致死。少量累积照射会引起慢性放射病，使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害，发病过程往往延续几十年。
重金属以及放射性污染物目前很难找到合适的方法进行去除，但是如果不去除， 仍然存在于成品砖中，当用于建筑物或者路面工程时，就很有可能散发出来，对人体造成严重危害。因此，本发明采用封闭固化处理的方式将污染物封闭起来，防止散发到空气中危害环境。
本发明所述的骨料为石子、沙子或其混合物。另外，也可以选择一些工业废物作为骨料，不但可以节省费用，还能够更好地体现本发明废物资源化的优势。
本发明所述的真空固化成形是指在物料中加入水泥混合搅拌，输送至制砖成型机挤出成形。水泥作为固化剂不但可以把砂、石等材料牢固地胶结在一起，使淤泥最终成型， 同时还可以将各种污染物封闭固化，进一步防止污染物散发，消除安全隐患。挤出设备挤出的泥条经自动切条机、自动切坯机切割成需要规格的砖坯，经砖坯输送机输送到机械码坯处，自动化码坯机将砖坯码放到托盘上。
本发明所述的干燥是指将成形的淤泥砖自然晾干至少15小时得到成品砖。干燥是不烧结砖工业非常重要的生产环节，干燥环境直接关系到整条生产线的产品产量和质量，关系到企业的生产经营成本和经济效益。本发明所述的干燥热介质主要来源于自然风， 冬季再配备其它的供热设备，如供热风机等。
与已有技术相比，本发明的有益效果主要体现在本发明的工艺流程设计合理，容易操作，普通工人经过短暂培训即可熟练掌握；对含有重金属、放射性污染物的淤泥进行封闭固化处理，将难以去除的污染物质封闭在砖内，不会散发到环境中，避免了二次污染，消除安全隐患，安全环保性更高；制成的淤泥成品砖各方面性能优于传统建筑用砖，抗压抗磨性能好，延长了使用寿命，也就相应地降低了建筑成本，市场前景广阔。本发明技术实现了淤泥减量化、资源化、无害化，既保护了环境又节约了大量的土石资源，可以产生巨大的经济效益与社会效益。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的权利范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下
一种河湖淤泥的处理方法，包括以下步骤
1)提取淤泥
本发明所述的淤泥取自河流湖泊底部经自然沉积，并经生物化学作用形成的天然底泥，或对河流湖泊进行清淤疏浚，修复、治理污染河流湖泊时产生的疏浚泥。
2)分离淤泥
本发明所述的分离淤泥是指将提取的淤泥中的杂物去除，将淤泥与杂物分离开。 目的是为了得到成分较为单一的淤泥原料，保证后续工序的有效进行。
3)对淤泥进行化学分析
本发明所述的对淤泥进行化学分析主要是进行有机物检测、重金属检测以及放射性污染物检测。上述检测不需要测定具体含量数值，只需检测淤泥中是否含有有机物、重金属或放射性污染物。由于工业废水以及生活污水的大量排放，大部分河道湖底淤泥中都含有较多的有机物，有些污染较严重的河段湖泊甚至会有重金属、放射性污染物。
4)调节淤泥水分含量
本发明所述的调节淤泥水分含量是指在淤泥中加入生石灰添加剂，生石灰与淤泥中的水反应生成熟石灰，熟石灰再与空气中的二氧化碳反应成坚硬的碳酸钙，可以调节淤泥水分含量至30 60 %，更优选30 40 %，进一步优选35 %。物料含水量为35 %左右时， 成型性最好。
5)对淤泥中的重金属以及放射性污染物进行封闭处理
重金属以及放射性污染物目前很难找到合适的方法进行去除，但是如果不去除， 仍然存在于成品砖中，当用于建筑物或者路面工程时，就很有可能散发出来，对人体造成严重危害。因此，本发明采用封闭固化处理的方式将污染物封闭起来，防止散发到空气中危害环境。
6)加入骨料充分搅拌
本发明所述的骨料为石子、沙子或其混合物。也可以为一些工业废料。
7)真空固化成形
本发明所述的真空固化成形是指在物料中加入水泥混合搅拌，输送至制砖成型机挤出成形。水泥作为固化剂不但可以把砂、石等材料牢固地胶结在一起，使淤泥最终成型， 同时还可以将各种污染物封闭固化，进一步防止污染物散发，消除安全隐患。挤出设备挤出的泥条经自动切条机、自动切坯机切割成需要规格的砖坯，经砖坯输送机输送到机械码坯处，自动化码坯机将砖坯码放到托盘上。
8)干燥制得成品砖
本发明所述的干燥是指将成形的淤泥砖自然晾干至少15小时得到成品砖。干燥是不烧结砖工业非常重要的生产环节，干燥环境直接关系到整条生产线的产品产量和质量，关系到企业的生产经营成本和经济效益。本发明所述的干燥热介质主要来源于自然风， 冬季再配备其它的供热设备，如供热风机等。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的处理流程，但本发明并不局限于上述处理流程，即不意味着本发明必须依赖上述处理步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用的具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种河湖淤泥的处理方法，其特征在于，包括以下步骤1)提取淤泥；幻分离淤泥； 3)调节淤泥水分含量；4)加入骨料充分搅拌力)真空固化成形；6)干燥制得成品砖。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的分离淤泥是指将提取的淤泥中的杂物去除，将淤泥与杂物分离开。
3.如权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述的分离淤泥步骤后任选进行 对淤泥进行化学分析。
4.如权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述的对淤泥进行化学分析主要是进行有机物分析、重金属分析以及放射性污染物分析。
5.如权利要求1-4之一所述的处理方法，其特征在于，所述的调节淤泥水分含量是指在淤泥中加入生石灰添加剂，调节淤泥水分含量至30 60%，更优选30 40%，进一步优选 35%。
6.如权利要求1-5之一所述的处理方法，其特征在于，所述的对淤泥进行化学分析步骤后任选进行对淤泥进行封闭固化处理。
7.如权利要求1-6之一所述的处理方法，其特征在于，所述的骨料为石子、沙子或其混合物。
8.如权利要求1-7之一所述的处理方法，其特征在于，所述的真空固化成形是指在物料中加入水泥混合搅拌，并输送至制砖成型机挤出成形。
9.如权利要求1-8之一所述的处理方法，其特征在于，所述的干燥是指将成形的淤泥砖自然晾干至少15小时得到成品砖。
全文摘要
本发明涉及一种河湖淤泥的处理方法，所述方法主要包括1)提取淤泥；2)分离淤泥；3)调节淤泥水分含量；4)加入骨料充分搅拌；5)真空固化成形；6)干燥制得成品砖。本发明工艺流程设计合理，容易操作；对淤泥进行封闭固化处理，避免了二次污染，消除安全隐患，安全环保性更高；制成的淤泥成品砖各方面性能优于传统建筑用砖，抗压抗磨性能好，延长了使用寿命。本发明技术实现了淤泥减量化、资源化、无害化，既保护了环境又节约了大量的土石资源，可以产生巨大的经济效益与社会效益。
文档编号C02F11/14GK102503253SQ20111030980
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者赵俊 申请人:无锡晨驰江河科技有限公司, 赵俊