本发明涉及一种湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，属于环境工程中固体废弃物资源化利用技术领域。
背景技术：
目前，面对湖泊污染程度地日益加剧，很多国家、地区和政府均对受污染的湖泊采取不同的方式处理，治理方法主要以使用清洁水置换污染水体和采取疏挖清淤方式为主，但这种方法都是治标不治本，不但耗费大量的人力物力，还使污染日趋严重。使用清洁水置换污染水体，湖底的淤泥又会成为二次污染源，释放污染物，使清洁水被污染；采取疏挖清淤的方式挖掘出的污泥不是被弃置就是被填埋，由于污泥中往往含有病菌和过量的重金属，没有经过无害化处理的污泥大量被弃置或填埋，最终作为资源用于土地，常常造成二次污染，严重影响了环境综合治理的实际成果。
由于砷的化合物是剧毒物质，对环境的危害极大。为此，如何固化其中有害元素成为亟待解决的问题。
本发明结合湖泊底泥的物理性质及工程性质比较接近黏性土的性质，同时掺入固化剂的化学固化法使它具有一定的自硬能力，改善强度或承载力从而形成具有一般土同等程度工程性质的土工材料，这样就可以将污染底泥再生资源化并作为填土材料加以综合利用，在固化有毒重金属的同时还替代了部分水泥的使用，从操作手段和复杂程度来看更为简单和节能。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法。本发明不仅解决了湖泊底泥的堆存问题，还能解决含砷污泥的固化问题和对环境的二次污染问题。本发明通过以下技术方案实现。
一种湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，其具体步骤如下：
（1）预处理：首先将经含砷酸废水石灰铁盐法处理后得到的含砷污泥控制含水率<15%，然后将干重中sio2和al2o3占总含量>50%以上的湖泊底泥控制含水率>50%；
（2）协同处理：首先经步骤（1）预处理得到的含砷污泥、湖泊底泥、水泥、石灰、激发剂和外加剂按照质量比为30～60：20～40：5～10：6～12：2～4：1～4球磨混合均匀得到干基，上述各组分含量百分数之和等于100%；
（3）固化：向步骤（2）得到的干基加入干基质量8～16%的水搅拌均匀，然后压制成固化砌块，固化砌块静放4～6h后，然后在0.8～2.0mpa蒸汽压力下养护6～12h，达到标准的固化砌块，用于工业建筑或进行安全存储。
所述步骤（2）中激发剂为水玻璃。
所述步骤（2）中外加剂为微硅粉。
本发明的有益效果是：
（1）本发明不仅能解决湖泊底泥的堆放问题，还能解决含砷污泥的固化问题和对环境的二次污染问题。
（2）挖掘出的底泥经固化后通过适宜的处理再度利用，实现了现有资源的二次利用。
（3）用部分湖泊底泥代替水泥的使用，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
该湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，其具体步骤如下：
（1）预处理：首先将经含砷酸废水石灰铁盐法处理后得到的含砷污泥（成分如表1所示）控制含水率<15%，然后将干重中sio2和al2o3占总含量>50%以上的湖泊底泥（成分如表2所示）控制含水率>50%；
表1含砷污泥成分表
表2湖泊底泥成分表
（2）协同处理：首先经步骤（1）预处理得到的含砷污泥、湖泊底泥、水泥、石灰、激发剂和外加剂按照质量比为49：30：8：8：3：2球磨混合均匀得到干基，上述各组分含量百分数之和等于100%；其中激发剂为水玻璃，外加剂为微硅粉；
（3）固化：向步骤（2）得到的干基加入干基质量12%的水搅拌均匀，然后压制成固化砌块（压制成型为静压和振动成型相结合，压力>20mpa，固化砌块为240mm×115mm×53mm），固化砌块静放5h后，然后在1.5mpa蒸汽压力下养护10h，达到标准的固化砌块，用于工业建筑或进行安全存储。
上述制备得到的固化砌块经静置4～6h的测试，28天抗压强度为35.23mpa，达到蒸压灰砂砖国家标准gb11945-1999的抗压强度性能；固化前,砷元素浸出结果为375.83mg/l，固化后的砷元素浸出≤0.02mg/l，浸出毒性达到国家标准《危险废弃物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（gb5085.3-1996）中毒性浸出标准≤5mg/l，成品使用安全。
实施例2
该湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，其具体步骤如下：
（1）预处理：首先将经含砷酸废水石灰铁盐法处理后得到的含砷污泥（成分如表1所示）控制含水率<15%，然后将干重中sio2和al2o3占总含量>50%以上的湖泊底泥（成分如表2所示）控制含水率>50%；
（2）协同处理：首先经步骤（1）预处理得到的含砷污泥、湖泊底泥、水泥、石灰、激发剂和外加剂按照质量比为40：35：9：10：4：2球磨混合均匀得到干基，上述各组分含量百分数之和等于100%；其中激发剂为水玻璃，外加剂为微硅粉；
（3）固化：向步骤（2）得到的干基加入干基质量8%的水搅拌均匀，然后压制成固化砌块（压制成型为静压和振动成型相结合，压力>20mpa，固化砌块为240mm×115mm×53mm），固化砌块静放4h后，然后在0.8mpa蒸汽压力下养护12h，达到标准的固化砌块，用于工业建筑或进行安全存储。
本实施例制备得到的固化砌块经静置4～6h的测试，28天抗压强度为38.23mpa，达到蒸压灰砂砖国家标准gb11945-1999的抗压强度性能；固化前,砷元素浸出结果为375.83mg/l，固化后的砷元素浸出≤0.02mg/l，浸出毒性达到国家标准《危险废弃物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（gb5085.3-1996）中毒性浸出标准≤5mg/l，成品使用安全。
实施例3
该湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，其具体步骤如下：
（1）预处理：首先将经含砷酸废水石灰铁盐法处理后得到的含砷污泥（成分如表1所示）控制含水率<15%，然后将干重中sio2和al2o3占总含量>50%以上的湖泊底泥（成分如表2所示）控制含水率>50%；
（2）协同处理：首先经步骤（1）预处理得到的含砷污泥、湖泊底泥、水泥、石灰、激发剂和外加剂按照质量比为60：20：5：12：2：1球磨混合均匀得到干基，上述各组分含量百分数之和等于100%；其中激发剂为水玻璃，外加剂为微硅粉；
（3）固化：向步骤（2）得到的干基加入干基质量16%的水搅拌均匀，然后压制成固化砌块（压制成型为静压和振动成型相结合，压力>20mpa，固化砌块为240mm×115mm×53mm），固化砌块静放6h后，然后在2.0mpa蒸汽压力下养护6h，达到标准的固化砌块，用于工业建筑或进行安全存储。
本实施例制备得到的固化砌块经静置4～6h的测试，28天抗压强度为35.09mpa，达到蒸压灰砂砖国家标准gb11945-1999的抗压强度性能；固化前,砷元素浸出结果为375.83mg/l，固化后的砷元素浸出≤0.02mg/l，浸出毒性达到国家标准《危险废弃物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（gb5085.3-1996）中毒性浸出标准≤5mg/l，成品使用安全。
实施例4
该湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，其具体步骤如下：
（1）预处理：首先将经含砷酸废水石灰铁盐法处理后得到的含砷污泥（成分如表1所示）控制含水率<15%，然后将干重中sio2和al2o3占总含量>50%以上的湖泊底泥（成分如表2所示）控制含水率>50%；
（2）协同处理：首先经步骤（1）预处理得到的含砷污泥、湖泊底泥、水泥、石灰、激发剂和外加剂按照质量比为30：40：10：12：4：4球磨混合均匀得到干基，上述各组分含量百分数之和等于100%；其中激发剂为水玻璃，外加剂为微硅粉；
（3）固化：向步骤（2）得到的干基加入干基质量14%的水搅拌均匀，然后压制成固化砌块（压制成型为静压和振动成型相结合，压力>20mpa，固化砌块为240mm×115mm×53mm），固化砌块静放5h后，然后在1.2mpa蒸汽压力下养护8h，达到标准的固化砌块，用于工业建筑或进行安全存储。
本实施例制备得到的固化砌块经静置4～6h的测试，28天抗压强度为42.16mpa，达到蒸压灰砂砖国家标准gb11945-1999的抗压强度性能；固化前,砷元素浸出结果为375.83mg/l，固化后的砷元素浸出≤0.02mg/l，浸出毒性达到国家标准《危险废弃物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（gb5085.3-1996）中毒性浸出标准≤5mg/l，成品使用安全。
实施例5
该湖泊底泥协同处置含砷污泥的方法，其具体步骤如下：
（1）预处理：首先将经含砷酸废水石灰铁盐法处理后得到的含砷污泥（成分如表1所示）控制含水率<15%，然后将干重中sio2和al2o3占总含量>50%以上的湖泊底泥（成分如表2所示）控制含水率>50%；
（2）协同处理：首先经步骤（1）预处理得到的含砷污泥、湖泊底泥、水泥、石灰、激发剂和外加剂按照质量比为34：40：10：6：6：4球磨混合均匀得到干基，上述各组分含量百分数之和等于100%；其中激发剂为水玻璃，外加剂为微硅粉；
（3）固化：向步骤（2）得到的干基加入干基质量14%的水搅拌均匀，然后压制成固化砌块（压制成型为静压和振动成型相结合，压力>20mpa，固化砌块为240mm×115mm×53mm），固化砌块静放4h后，然后在2.0mpa蒸汽压力下养护10h，达到标准的固化砌块，用于工业建筑或进行安全存储。
本实施例制备得到的固化砌块经静置4～6h的测试，28天抗压强度为43.32mpa，达到蒸压灰砂砖国家标准gb11945-1999的抗压强度性能；固化前,砷元素浸出结果为375.83mg/l，固化后的砷元素浸出≤0.02mg/l，浸出毒性达到国家标准《危险废弃物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（gb5085.3-1996）中毒性浸出标准≤5mg/l，成品使用安全。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。