一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土及其製備方法
2023-07-05 21:42:21 1
一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土及其製備方法
【專利摘要】一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土及其製備方法，屬於環境工程水體修復【技術領域】。其特徵是該混凝土以汙泥、天然沸石、水泥、水、減水劑為原料，攪拌均勻後利用成型模具澆注成型，在自然條件下養護不少於28天後，得到生態混凝土製品，具有米花糖狀連續連通型的結構孔隙，適用於河流邊坡護理、綠化等。本發明效果和益處是製備工藝簡單，成品低廉，使用沸石代替常用的天然砂石，增強了混凝土的吸附性能，添加汙泥使其資源化利用，並且固化汙泥能夠緩釋N、P、K而促進微生物掛膜生長，在河道生態護坡、淨化富營養化水體以及河岸綠化中具有廣闊的應用前景。
【專利說明】一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於環境工程水體修復【技術領域】，涉及一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土及其製備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著社會經濟和城市化的發展，我國河流、湖泊、水庫水環境汙染狀況日趨嚴重。如何防治水體汙染及對汙染水體的修復技術的研究已成為水環境保護研究的重點。20世紀60年代後期，德國及瑞士等西方發達國家已深刻認識到混凝土護岸是導致河流汙染的根本原因，開始將生態學原理應用於土木工程，恢復受損河岸生態系統的實驗研究，於上個世紀80年代末提出了 「自然型護岸」技術；20世紀90年代德國、美國、日本、法國、瑞士、奧地利、荷蘭等國家都大規模拆除已經修建的混凝土河道，對其進行生態恢復。美國和日本在這方面的工作積極而富有成效，河岸生態環境得到了良好恢復。其中，日本首先提出了 「親水」觀念，把生態護坡技術應用於城鎮河道建設中，並進行了實踐，推出了生態混凝土。
[0003]生態混凝土是通過 材料篩選、添加功能性添加劑、採用一定工藝製造出來的具有特殊結構與功能、環境負荷小、生態環境協調性高，並能為環保做出貢獻的混凝土。由於生態混凝土的多孔結構，各種微生物可以附著在上行成生物膜，當這種多孔混凝土用於河流，湖泊，溼地及海岸的水中時，水質將通過這些生物的各種物理化學作用得到淨化。
[0004]沸石具有吸附和離子變換功能，對氨氮有很好的去除效果，是水質淨化的良好材料。汙泥是汙水處理後的附屬品，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其複雜的非均質體。由於汙泥有機物含量高、容易腐化發臭，若沒有對汙泥進行最終處置，將會給環境再次帶來汙染。目前我國對汙泥的處置以填埋為主，並有少量的堆肥和焚燒。汙泥是有用的剩餘資源，如何避免汙泥產生的二次汙染併合理利用汙泥中的有效成分，長期以來是亟待解決的研究熱點之一。有研究將汙泥為原料製作免燒磚，強度高，耐久性好。以天然沸石和剩餘汙泥為原料製備生態混凝土，兼具植生和淨水兩種功能，應用於河道生態護坡等情況時，對淨化富營養化水體及河岸綠化有廣闊的工程應用前景。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對目前生態混凝土淨水性能低的弊端，提供一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土及其製備方法。
[0006]本發明的技術方案是:
[0007]一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土，該汙泥-沸石淨水型生態混凝土，包括以下物
料，按重量份數計:
[0008]
【權利要求】
1.一種汙泥-沸石淨水型生態混凝土，其特徵在於，該汙泥-沸石淨水型生態混凝土包括以下按重量份數計的物料，
粗骨料:1406份；水泥:170-247份；
汙泥:13-73 Ih
水；67J-72.讀；
減水劑:m
2.根據權利要求1所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土，其特徵在於，所述的汙泥為廢水經二級處理後產生的剩餘汙泥，其含水率為20~30%，其成分主要有Si02、Ca0、Fe203、Al2O3'S03、P205、K2O 和 MgO0
3.根據權利要求2所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土，其特徵在於，所述的粗骨料為粒徑為20~30mm的沸石。
4.根據權利要求1或2或3所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土，其特徵在於，所述的水泥為普通娃酸鹽水泥。
5.根據權利要求1或2或3所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土，其特徵在於，所述的減水劑為聚羧酸聞效減水 劑。
6.根據權利要求4所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土，其特徵在於，所述的減水劑為聚羧酸高效減水劑。
7.—種權利要求1、2、3或6所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土的製備方法，其特徵在於，按照下述重量份數配比:
粗骨料:1406份;
水泥:170-247份;
汙泥:丨3-73份；
水:67.8-72.9 份；減水劑:2.0-3.0份； 將上述組分混合，攪拌後用成型模具澆注成型，脫模，在自然條件下養護不少於28天，得到汙泥-沸石淨水型生態混凝土。
8.—種權利要求4所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土的製備方法，其特徵在於，按照下述重量份數配比:
9.一種權利要求5所述的汙泥-沸石淨水型生態混凝土的製備方法，其特徵在於，按照下述重量份數配比:
10.根據權利要求8或9所述的製備方法，其特徵在於，所述的攪拌方法為:先將全部粗骨料和全部汙泥混合攪拌I~2min ;接著加入總水量的1/4、減水劑總量的1/4和水泥總量的1/2，攪拌I~2min ;再加入總水量的1/4、減水劑總量的1/4和水泥總量的1/4，攪拌I~2min ;最後加入剩餘的水、剩餘的減水劑和剩餘的水泥,攪拌I~2min至完全混合。
【文檔編號】C04B38/00GK104003676SQ201410212255
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】項學敏, 佟潔, 王競, 周集體, 王曉坤, 任曉莉 申請人:大連理工大學