[发明专利]一种河道或湖泊疏浚后硬质底质改良剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及水体底质处理领域，更具体地说，涉及一种河道或湖泊疏浚后硬质底质改良剂及其制备方法和用途。

背景技术

在水生生态系统中，沉积物是磷等营养物质的重要蓄积库，由外界产生的污染得到了有效控制后，在生物或物理因子等作用下促使的沉积物释放，仍有可能导致水体在相当长的时期内维持富营养化。底泥疏浚能从湖体将污染底泥永久性去除，因而被较多的应用于湖泊治理中，如滇池、巢湖、西湖等湖泊陆续开展了底泥疏浚工程。

底泥疏浚在底泥治理方面具有较大优势，但是也存在两个主要问题，一是在疏浚过程中必然产生大量的疏浚底泥，并且底泥含水率高，运输困难，氮、磷及有机质含量高，如果不能得到合理的处理又会带来二次污染；二是疏浚后表层底泥环境被破坏，新生表层底泥底质较硬，水生生物难以适应新环境，导致水生生物的种类、丰度及生物量减小。因此，处理和处置疏浚底泥，降低环境风险，以及对疏浚后受损底质进行修复、改良硬质底质环境是目前疏浚技术亟待解决的问题。

中国专利申请(申请号200510028579.3，授权公告号CN100560689C)公开了一种富营养化湖泊的底质改良剂及其制备方法。该改良剂由红土壤和活性氧化铁、活性氧化铝配制而成。中国专利申请(申请号200710022520.2，授权公告号CN100497522C)公开了一种水产养殖池塘底质改良剂。该改良剂采用过碳酸钠和腐殖土、聚合硫酸铁、凹凸棒土和沸石粉的混合制备而得。但上述方法均采用化学改性方法以及物理化学复合的方法，所使用的化学试剂在一定程度上会对水生态系统产生污染和危害，带来二次污染。

中国专利申请(申请号201310655239.8，公布号CN103695336A)公开了一种改良对虾池塘底部生态环境的微生物制剂及制备方法。但该方法繁琐，其使用受微生物种类、活性和水体溶氧等因素影响较大，作用效果不稳定，成本较高且效果不显著。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的改良剂制备方法较为繁琐，成本较高，在环境中作用效果不稳定，易产生二次污染的问题，本发明提供一种河道或湖泊疏浚后硬质底质改良剂及其制备方法和用途。它可以实现污染底泥的再利用，同时可用于硬质底质的修复和改良，改善受损底质环境。

2.技术方案

本发明通过以下技术方案实现。

一种用于河道或湖泊疏浚后硬质底质的改良剂，由疏浚底泥和钙基粘土材料混合制成，所述钙基粘土材料和疏浚底泥的干重质量比≥10:100。

进一步的，所述钙基粘土材料和疏浚底泥的干重质量比为10:100～20:100。

进一步的，所述的钙基粘土材料为钙基海泡石和/或钙基凹凸棒粘土矿物，所述的钙基海泡石分子组成为Mg₄Si₆O₁₅(OH)₂·6H₂O，钙基凹凸棒粘土矿物分子组成Mg₅Si₈O₂₀(OH)₂(OH₂)₄·4H₂O。

进一步的，所述钙基海泡石和/或钙基凹凸棒粘土矿物中白云石含量为15％～25％，所述白云石分子组成为CaMg(CO₃)₂。

一种用于河道或湖泊疏浚后硬质底质的改良剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述的钙基粘土材料制作成颗粒状，在105℃条件下烘干；

(2)将经过步骤(1)处理过的钙基粘土材料在550℃的温度下加热1h；

(3)将经过步骤(2)处理过的钙基粘土材料与疏浚底泥混匀，在自然环境条件下固化。

进一步的，步骤(1)中所述的钙基粘土材料为钙基海泡石和/或钙基凹凸棒粘土矿物。

进一步的，步骤(3)中所述钙基粘土材料与疏浚底泥混合的干重质量比为10:100～20:100。

进一步的，所述钙基海泡石和/或钙基凹凸棒粘土矿物中白云石质量含量为15％～25％。

进一步的，步骤(1)中所述钙基粘土材料的颗粒粒径为0.25～0.6mm。

一种河道或湖泊疏浚后硬质底质改良剂的用途，将上述制得的改良剂返填到被疏浚河道或湖泊中，用于改良和修复河道或湖泊疏浚后硬质底质。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：