(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211071130.5 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 北京林业大 学 地址 100083 北京市海淀区清华 东路35号 (72)发明人 王毅力　朱书源　张达鑫　樊晓阳　 张淑婷　 (51)Int.Cl. G01N 1/28(2006.01) G01N 1/40(2006.01) G01N 1/34(2006.01) G01N 1/38(2006.01) (54)发明名称 一种模拟 河流底泥及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种模拟河流底泥及其制备 方法， 属于底泥替代产品技术领域， 旨在解决河 流底泥采集困难、 河流底泥相关研究受限等问 题。 模拟河流底泥由以下百分比质量的组分组 成： 浓缩污泥70～90％、 煅烧硅酸盐类矿物10～ 30％。 所述浓缩污泥由初沉污泥、 消化污泥、 活性 污泥的一种或几种组分浓缩混合而成， 多种组分 的混合方式为等比例混合； 所述煅烧硅酸盐类矿 物由高岭土、 蒙脱土、 伊利土的一种或几种组分 煅烧混合而成， 多种组分的混合方式为等比例混 合。 本发明在结构与组分上与实际底泥有一定的 相似性， 一定程度上可以模拟实际底泥在调理过 程中脱水性能的变化情况， 采用模拟河流底泥代 替河流底泥开展相关实验， 可以大幅缩减采泥时 间， 推进科研进度， 模拟河流底泥制备难度低且 成本低廉， 是一种优质的河流底泥替代产品。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 115452509 A 2022.12.09 CN 115452509 A 1.一种模拟河流底泥， 其特征在于： 所述模拟河流底泥主要由以下百分比质量的两种 组分组成： 浓 缩污泥70～ 90％、 煅烧硅酸盐类矿物10％～3 0％。 2.如权利要求1所述的模拟河流底泥， 其特征在于： 所述浓缩污泥由初沉污泥、 消化污 泥、 活性污泥的一种或几种组分浓 缩混合而成， 多种组分的混合方式为 等比例混合。 3.如权利要求1所述的模拟河流底泥， 其特征在于： 所述煅烧硅酸盐类矿物由高岭土、 蒙脱土、 伊利土的一种或几种组分煅烧混合而成， 多种组分的混合方式为 等比例混合。 4.如权利要求1所述的模拟河流底泥， 其特征在于： 所述浓缩污泥具体按以下制备方法 制备得到： S01.污水厂所 得初沉污泥、 活性污泥、 消化污泥自然静置沉降4～8小时， 去除上清液； S02.采用孔径为2 ～6mm的筛网过 滤初沉污泥、 活性污泥、 消化污泥以去除大颗粒杂质； S03.所得样品的一种或几种组分混合即得浓缩污泥， 多种组分的混合方式为等比例混 合。 5.如权利要求1所述的模拟河流底泥， 其特征在于： 所述煅烧硅酸盐类矿物具体按以下 制备方法制备 得到： S01.高岭土、 蒙脱土、 伊利土经5 50～600℃高温煅烧2 ～4小时； S02.煅烧后的高岭土、 蒙脱土、 伊利土研磨至过3 00～350目筛； S03.所得样品的一种或几种组分混合即得煅烧硅酸盐类矿物， 多种组分的混合方式为 等比例混合。 6.如权利要求1所述的模拟河流底泥， 其特征在于： 所述模拟河流底泥按以下方法制备 而成： S01.测定所述浓 缩污泥的总悬浮固体(TS S)、 挥发性悬浮固体(VS S)； S02.模拟河流底泥的TSS为浓缩污泥VSS的5～15倍， 根据模拟河流底泥的TSS以及 所需 模拟河流底泥的体积计算煅烧硅酸盐类矿物的所需质量； S03.将所述浓缩污泥与煅烧硅酸盐类矿物按照计算好的体积及质量混合搅拌至料体 均匀， 所得混合物即为模拟 河流底泥。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115452509 A 2一种模拟河流底泥及其制备方 法 所属技术领域 [0001]本发明涉及的是一种模拟河流底泥及其制备方法， 属于河流底泥替代产品技术领 域。 背景技术 [0002]河流底泥是一种河道沉积物， 由于常年的沉积作用， 河道底泥中富集了大量污染 物如氮磷营养盐、 有机污染物、 重金属等， 长期累积后将会成为水体中持久性的内源污染。 清淤疏浚是目前治理河流底泥污染的主要措施， 而底泥体积大， 含水量高， 且底泥中含有 大 量病原微生物、 寄生虫、 重金属， 若不进行及时有效地处理与处置， 不仅会占用大量的土地 资源， 而且容易对周边环境造成二次污染， 为了便于后续的处理与处置， 需要对底泥进行有 效调理来降低底泥的含水率， 因此， 采集底泥开展相关实验研究底泥性质是很有必要的。 [0003]初沉污泥、 活性污泥、 消化污泥是污水处理后所产生的废弃物， 这些污泥含水量 高， 且含有大量的微生物和有机物， 其微生物和有机质等组分与河流底泥具有一定的相似 性， 具有代替河流底泥 有机组分的可 行性。 [0004]高岭土、 蒙脱土和伊利土均是常见的硅酸盐类粘土矿物， 质地松 软不含重金属， 价 格低廉且产量丰富， 具有良好的可塑性等理化性质， 经高温煅烧后去除少量水分与挥发性 杂质， 煅烧硅酸盐类矿物的组分与河流底泥的无机成分十分接近， 具有代替河流底泥无机 组分的可 行性。 [0005]目前， 一般前往当地污水厂采集初沉污泥、 活性污泥、 消化污泥， 采集难度低、 所需 时间短； 而河流底泥需前往河道采集， 采集底泥不可随意采集， 且一般需要在底泥 疏浚期集 中采泥， 这极大的限制了相关实验人员的科研进度， 延缓了对底泥的相关研究。 发明内容 [0006]本发明的目的就是解决背景技术中的问题， 提出一种模拟河流底泥及其制备方 法， 旨在制备模拟河流底泥代 替河流底泥开展相关实验， 有效节省时间成本， 推进河流底泥 研究的实验进度。 [0007]为实现上述目的， 本发明提出了一种模拟河流底泥， 所述模拟河流底泥由以下百 分比质量的组分组成： 浓 缩污泥70～ 90％、 煅烧硅酸盐类矿物10～3 0％。 [0008]进一步地， 所述浓 缩污泥具体按以下制备 方法制备 得到： [0009]S01.污水厂所得初沉污泥、 活性污泥、 消化污泥自然静置沉降4～8小时， 去除上清 液。 [0010]S02.采用孔径为2～6mm的筛网过滤初沉污泥、 活性污泥、 消化污泥以去除大颗粒 杂质。 [0011]S03.所得样品的一种或几种组分混合即得浓缩污泥， 多种组分的混合方式为等比 例混合。 [0012]进一步地， 所述煅烧硅酸盐类矿物具体按以下制备 方法制备 得到：说　明　书 1/4 页 3 CN 115452509 A 3