[发明专利]一种同步控制底泥氮磷释的活性覆盖板制备方法

说明书

本发明公开了一种同步控制底泥氮磷释的活性覆盖板制备方法，包括如下步骤：(1)将净水厂污泥自然风干后煅烧制得污泥块；(2)将污泥块经机械粉碎和机械震荡筛分，制得铝基锁磷剂；(3)将铝基锁磷剂、水泥、沸石和水按比例加入搅拌机混匀后静置制得底料；(4)将底料加入模框中进行压制；(5)压制成型后静置脱模得到覆盖板；(6)覆盖板成品在自然露天条件下静置即可工程应用。本发明制备的活性覆盖板不仅能同步控制底泥氮磷释放，而且具有耐冲刷、透水能力好、保水性高等优点，解决了颗粒状覆盖材料覆盖不均匀和洪水冲刷流失等问题；本发明制备的活性覆盖板能够回收促进了资源的循环利用，同时工艺简单、操作方便、成本低廉。

技术领域

本发明属于市政给水污泥资源化处理技术领域技术领域，具体涉及一种同步控制底泥氮磷释的活性覆盖板制备方法。

背景技术

随着我国社会的进步和工业的发展，城市河道水体生态环境逐年恶化，特别是河道水体富营养化问题尤为突出。水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。随着政府加大人力物力投入治理水环境，我国在截污和限排等方面取得了一定成效，使外源氮磷得到控制。内源(底泥)作为氮磷的汇和源，底泥释放氮磷成了水体中氮磷的主要来源。可见，在外源氮磷得到有效控制的前提下，控制水体中底泥氮磷释放是控制水体富营养化的有效措施之一。

目前，控制底泥氮磷释放的主要措施有清淤和覆盖。覆盖法因具有对底泥扰动小、工程造价较低、对环境潜在危害较小、不改变水体性质、适用于多种无机和有机底泥等优点而倍受世界各地学者关注，尤其在美国、欧洲、日本发展迅速，得到了广泛的实际工程应用。在实际应用中，由于城市河道行洪排涝时河水流速与冲刷强度较大，覆盖材料出现了悬浮、流失等现象，致使传统覆盖层变薄而逐渐失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种同步控制底泥氮磷释的活性覆盖板制备方法，通过对净水厂或自来水厂的污泥进行煅烧、粉碎和筛分制得铝基锁磷剂，将其与水泥、沸石混合并压制成型后制备的活性覆盖板覆盖在河道底泥上，不仅能同步控制底泥氮磷释放，而且具有耐冲刷、透水能力好、保水性高等优点，解决了颗粒状覆盖材料覆盖不均匀和洪水冲刷流失等问题。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：一种同步控制底泥氮磷释的活性覆盖板制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将收集到的来源于净水厂或自来水厂的污泥自然风干，经煅烧制得污泥块；

(2)将污泥块经机械粉碎和机械震荡筛分，制得粒径为1-3mm的铝基锁磷剂；

(3)将铝基锁磷剂、水泥、沸石、水按比例加入搅拌机搅拌均匀，静置使骨料和粘结剂充分混合；

(4)将上述搅拌好的底料加入模框中进行压制；

(5)待压制成型后静置，然后脱模得到覆盖板；

(6)覆盖板成品在自然露天条件下经静置即可工程应用。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(1)中污泥成分包括铁铝化合物、氮化物、有机质，其中铁元素质量分数为1-5％，铝元素质量分数为9-15％。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(1)中煅烧温度为380-450℃，煅烧时间为2.5-4.5h。所述步骤(1)优选的煅烧温度为400℃，煅烧时间为3h。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(2)中机械粉碎是使用粉碎机将污泥块粉碎成不同粒径的颗粒，机械震荡筛分使用16目和50目不锈钢筛选出粒径为1-3mm的颗粒。