河道底泥的处理及再利用方法与流程

本发明涉及河道底泥处理。更具体地说，本发明涉及一种河道底泥的处理及再利用方法。

背景技术：

1、底泥是河道底部长期积累沉淀形成的产物，底泥过多，易造成河道淤积。影响水库水质的因素除去外来污染源外，底泥淤积释放产生的二次污染也是影响水库水质的一个重要因素。底泥污染物大致分为四部分：(1)营养物质：氮磷化合物；(2)大量有机物：碳水化合物；(3)重金属：cd、mn等；(4)非金属，se等。底泥具有淤积量大、含水率高、污染严重、各种营养物质及有害成分多等特点。如果不能合理的处置，随意堆放和土地填埋，不仅会占用土地资源，还会经过雨水的冲刷对环境造成二次污染，底泥中的营养物质也不能充分利用，因此底泥资源化十分重要。现有技术中如申请公布号为cn110451758a的专利申请中公开了一种河道底泥资源化利用方法及系统，其通过破壁和灭菌两部，去除底泥中的有机质，使得处理后的底泥可以全部资源化利用。但在实际应用时发现，去除有机质后，底泥的营养成分大大减少，并不利于其应用到作物种植中，且底泥中含有的重金属还会对环境造成二次污染。

技术实现思路

1、本发明提供一种河道底泥的处理及再利用方法，其对底泥进行处理后可作为植物培养基质使用，达到资源化的目的。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种河道底泥的处理及再利用方法，包括以下步骤：

3、步骤一、对河道底泥进行采样，筛除杂物，获得底泥样品；

4、步骤二、利用硝酸改性活性炭，再将其与聚乙二醇复合，成膜，制备聚乙二醇复合炭基过滤膜，并利用其对所述底泥样品进行多次过滤，吸附重金属离子，将过滤分离后的固体进行风干、过筛，获得风干底泥；

5、步骤三、将所述风干底泥与风干后的正常土壤混合均匀，获得混合基质，用作植物培养基质。

6、优选的是，所述步骤二中过筛过程采用孔径为1cm的振动筛分离。

7、优选的是，所述步骤三中风干底泥占混合基质的重量百分比为10％～25％。

8、优选的是，所述步骤二中，硝酸改性活性炭的具体过程为：将粉状活性炭置于80℃的浓硝酸中回流12h，减压抽滤至滤液ph为中性，过滤后收集的固体为硝酸改性活性炭，所述活性炭与浓硝酸的重量比为1:(150～200)。

9、优选的是，所述步骤二中，与聚乙二醇的复合过程具体为：

10、取所述硝酸改性活性炭，加入二甲基甲酰胺，超声分散2h后置于0℃条件下搅拌，向体系中通入氮气保护，并缓慢滴加入草酰氯，升温至25℃反应2h，加热至70℃搅拌10～14h，继续升温至100℃，加入聚乙二醇，搅拌反应6～24h，即得聚乙二醇复合改性炭溶液，其中所述硝酸改性活性炭、草酰氯、聚乙二醇的重量比为1:(55～65):(8～12)。

11、优选的是，所述二甲基甲酰胺与聚乙二醇的质量比为(45～55):1。

12、优选的是，所述聚乙二醇的分子量为10000～20000。

13、优选的是，所述步骤二中成膜过程具体为：将所述聚乙二醇复合改性炭溶液静置脱泡，流延成膜，干燥后获得所述聚乙二醇复合炭基过滤膜。

14、优选的是，所述聚乙二醇复合炭基过滤膜的平均孔径为50～120nm。

15、本发明至少包括以下有益效果：本发明所述河道底泥的处理及再利用方法，对河道底泥进行处理再利用，去除了底泥中的重金属等有害物质，保留了原有的养分含量，作为植物培养基质使用，达到资源化目的，保护环境，节约成本。

16、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述步骤二中过筛过程采用孔径为1cm的振动筛分离。

3.如权利要求1所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述步骤三中风干底泥占混合基质的重量百分比为10％～25％。

4.如权利要求1所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述步骤二中，硝酸改性活性炭的具体过程为：将粉状活性炭置于80℃的浓硝酸中回流12h，减压抽滤至滤液ph为中性，过滤后收集的固体为硝酸改性活性炭，所述活性炭与浓硝酸的重量比为1:(150～200)。

5.如权利要求4所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述步骤二中，与聚乙二醇的复合过程具体为：

6.如权利要求5所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述二甲基甲酰胺与聚乙二醇的质量比为(45～55):1。

7.如权利要求5所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为10000～20000。

8.如权利要求5所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述步骤二中成膜过程具体为：将所述聚乙二醇复合改性炭溶液静置脱泡，流延成膜，干燥后获得所述聚乙二醇复合炭基过滤膜。

9.如权利要求5所述的河道底泥的处理及再利用方法，其特征在于，所述聚乙二醇复合炭基过滤膜的平均孔径为50～120nm。

技术总结
本发明公开了一种河道底泥的处理及再利用方法，包括以下步骤：步骤一、对河道底泥进行采样，筛除杂物，获得底泥样品；步骤二、利用硝酸改性活性炭，再将其与聚乙二醇复合，成膜，制备聚乙二醇复合炭基过滤膜，并利用其对所述底泥样品进行多次过滤，吸附重金属离子，将过滤分离后的固体进行风干、过筛，获得风干底泥；步骤三、将所述风干底泥与风干后的正常土壤混合均匀，获得混合基质，用作植物培养基质。本发明将河道底泥进行处理再利用，制得了植物培养基质，保护环境，节约成本。

技术研发人员：解莹,渠晓东,刘晓波,张滨,陈驰,张敏,张海萍,余杨,蒋海成,葛金金
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10