技术名称：利用河湖底泥及农业固废制备高性能蓄水材料 

适用范围：新材料、固废处置、生态环境修复 

技术简要说明：本技术原理是利用底泥中富含有机质和无机质成分的特点，添加农业废弃秸秆为辅助原料，利用新研发的生产技术，烧制成集快速吸水、强力蓄水、过滤净水、均匀释水四大功能的高性能蓄水陶土，这也是该技术最突出的特点。对污底泥处置及资源化利用的方法是将底泥通过脱水处理，再对其匀化处理，造粒、烧结、分筛处理，使其达到可应用蓄水陶土的标准。本技术中主要生产设备是我司自主研发的蓄水陶土专用网带烧结窑。 技术主要指标信息：本技术制备出产品为直径3cm的球形颗粒、吸水率大于80%、筒压强度大于0.37MPa、重量约400kg/m³。 

商业应用情况：雄安新区白洋淀内源污染治理试点项目位于雄安新区安新县南刘庄，工程总规模达1.6亿，我司试点项目占地2000平米，处置1万m³底泥、总投资1000万余元。项目不仅实现了白洋淀底泥及芦苇杆资源无害化的综合处置，更为建设生态雄安带来了良好示范。 设备投资：应用本技术投资建设一条年处置20万m³底泥的生产线，预计投资约2500万元，主要包含基建工程、设备购置、运输、安装、调试、流动资金等。基建工程需建设一个面积不小于9000平米的厂房、用于底泥处置生产、加工、仓储等。用于处置底泥的主要设备包含主要生产设备、环保设备、及辅助设备。主要生产设备投资约900万元，包含打浆机、搅拌机、下料机、造粒机、滚动筛、烘干窑、烧结窑、封装系统、皮带运输机等；环保设备预计150万元，包含烟气处理设备、车间除尘设备等；辅助生产设备约100万元，包含铲车、叉车、运输车等。 年运行维护费用：本技术成熟生产线正常运行年耗费成本主要包含原料购买、生产水电费、设备及厂房折旧费、维修费、生产人员薪酬、场地租赁费等其他费用。本技术涉及到底泥及农业固废处置，属生态环境保护范畴，若以投产当地免费给予秸秆，则生产成本不包含原料采购，仅需购买生产所需的添加剂，约200万元。若辅助原料秸秆需向社会购买，年耗量约1万吨，购买运输约需450万元。 据测算、年处置20万m³底泥生产线所需水电费约250万元，人员工资300万元、设备维修及折旧费共计180万元，初步测算年运行成本大约1300万余元。 投资回收期：经测算，年处理20万m（含水率95%）底泥的生产线可产蓄水陶土4万m³，以成本450元/m³定价，分别按产量的30%和70%做零售与工程。零售800元/m³、工程500元/m³、正常生产年份年销售额为2360万元，利润总额为960万元。投资回收期为2.6。 但在常规的底泥处置项目中，底泥处置往往需要很大的资金投入，而且还不能产生经济效益。而本技术作为底泥的资源化利用项目，政府底泥的资源化利用有相关的补贴政策，生产的产品也具有很高的市场价值，能实现产品盈利模式。经测算，若每立方泥补贴50元，补贴金额可达1000余万元，总利润可达1960万，投资回收期为1.3。因此从经济效益来说，本技术是具备盈利 附加效益：底泥处置中若仅利用底泥直接烧制成型，仅能生产传统的轻质回填陶粒，若利用本技术添加农业废弃秸秆为辅助原料，配合新研发的生产技术，就能烧制成更高品质的生态蓄水陶土。 普通轻质回填陶粒与本技术烧制的蓄水陶土相比较有性能、应用、综合处置效益等不同点。前者属于轻质陶粒，不能沉水；表面光滑、无蓄水性能；大都用于回填及园艺铺面，其应用方面局限性大。后者性能强悍、拥有吸、蓄、净、释四大特性。其强悍的蓄水性使其应用在园林绿化中能大大提高植物成活率，大幅降低浇水周期。另一方面，其本身作为一种蓄水材料，在我国大力推进海绵城市建设当中可发挥重大作用，其性能全方位符合海绵城市渗、滞、蓄、净、用、排六大需求。在固废处置效益方面，前者仅能处置底泥，后者可综合处置底泥及农业固废，解决底泥处置的同时，更为我国的秸秆焚烧带来的空气污染问题带来了新的处置途径。 综合效益：目前国内对底泥采取的主要处理措施是以填埋为主，其它的处理方式有干化焚烧、堆肥处理、生产轻质回填陶粒、超声波破解技术等。但因不同地区、不同流域的底泥成分不一样，甚至部分地区底泥中含重金属等有害物质，若处置不当，不仅会造成二次污染，更会带来新的生态问题。 本技术提供了河道底泥处置及资源化利用的方法，不仅解决了河道底泥所带来的种种问题，将底泥做到无害化、资源化利用，将难处理的河道底泥转化成为市场所需的产品，为人们所使用，真正实现了变废为宝的可持续发展技术。 在对本技术烧结试样的重金属浸出量检测中发现，底泥经过高温烧结后对内部的重金属离子起到了很好的固化作用，Cu离子由烧结前的0.058mg/L减少到烧结后的0.005mg/L，Zn离子由烧结前的0.23mg/L减少到烧结后的0.011mg/L，Pb离子由烧结前的0.016mg/L减少到烧结后的0.001mg/L。其烧结后浸出浓度远低于《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）中Cu离子浓度100mg/L、Zn离子浓度100mg/L和Pb离子浓度5mg/L的浓度要求，符合环境保护要求。且本技术是唯一掌握精确控制开气孔和闭 技术成熟度：本技术是由本公司联合武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室共同研发的，经历了多年的不断打磨和尝试，本公司在湖北境内拥有一条年处理10万吨底泥的成熟生产线，技术工业化已得到认可，并在2019年顺利中标“雄安白洋淀内源污染治理试点项目”。用于本技术产业化的主要生产设备，多层网带烧结窑也是我司自主研发的国内首套专用生产窑炉，且用于本技术的完整流水线也已成功用于项目当中。技术成熟度已完全具备工业批量化应用标准。 蓄水陶土制备首先把河道底泥进行初次搅拌打浆，此过程中底泥无需脱水，使其更加细腻；搅拌好的初级拌料进入堆场准备一级搅拌，搅拌过程中加入核心配方添加剂，并准备进行二级搅拌，在二级搅拌过程中根据一级拌料的情况添加粉碎的秸秆。至此物料搅拌环节结束开始进行造粒，配好的物料通过传送带送入造粒机进行造粒，本项目造粒大小为直径3cm的颗粒；造好的颗粒再送入网带窑上窑烘干区进行初次脱水烘干；干燥以后送入自主研发的移动式烧结窑下窑进行高温煅烧，经过高温煅烧好的颗粒进入冷却机进行冷却及震动分筛，最后冷却分筛后的成品将按照统一标准进行包装、存放。 技术适用性与使用条件：本技术适用于各类城市污水处理厂末端的污泥处置、各地方河流、湖泊等水域疏浚底泥清淤项目，且本技术中对于底泥的含水率没有特殊要求，无需经过脱水处置。因技术中需配合农业固废生产，因此本技术更加适用于底泥加秸秆的综合处置项目。 技术稳定性：本技术中底泥掺量对材料抗压强度、干燥、烧成收缩、材料体积密度以及吸水率都会有影响，随着底泥比例越大，吸水率逐渐增加，体积密度逐渐降低，这是由于随着底泥比例的增加，底泥与页岩间的接触面就越大，高温下由于不同的物理化学反应而产生的孔隙越多，其次是因为底泥本身含有较大的烧失量，在高温烧结下烧失而产生较多孔隙，因而体积密度降低而吸水率增加。 除了底泥参量以及泥质等因素，不同秸秆的热量值、湿度、粗细度等也会对本技术的最终成品造成影响，但经过实验室及实际应用中的不断发现，我司已掌握根据不同环境底泥所含成分、秸秆的不同调整相应技术参数的能力，使其达到预定标准。 技术安全性：本技术作为一种大宗固废资源无害化处置技术，经过不断论证和调整，其本身不会对环境造成污染，因本技术中涉及高温煅烧，故而对于底泥中的重金属等有害物质可以得到很好的固化和剔除。因煅烧带来的烟气问题也可以通过专业的烟气环保设备加以处理，达到国家及相应地区标准后排放。生产中产生的各种设备都会做封闭处理，生产中产生的粉尘可以得到有效控制。 

知识产权转让：我司已获得国家发明专利2项： 1.利用湖泊底泥和城市污泥微波烧结制备轻质陶粒的方法，专利号：ZL201510406696.2， 2.一种高性能蓄水材料及其制备方法。专利号：ZL201710718890. 已获实用新型专利9项： 1、一种蓄水陶土生产用烘干装置、专利号：ZL201921013332.8 2、一种蓄水陶土搅拌机的料斗封闭结构、专利号：ZL201921104940.X 3、一种便于安装的新型陶粒板幕墙安装结构、专利号：ZL201921135321.7 4、一种新型蓄水陶土自动成型设备 专利号：ZL201921168106.7 5、一种蓄水陶土板幕墙梁柱装饰结构 专利号：ZL201921168263.8 6、一种新型陶粒网袋烧结装置、专利号：ZL201921196417.4 7、一种市政环保污水处理装置、专利号：ZL201920981817.X 8、一种控制式陶粒砂配料进料结构、专利号：ZL201921220615.X 9、一种河道弃渣岸坡生态修复结构、专利号:ZL201921057450.9 本技术中所涉及到的核心技术、工艺均有我司自主研发并掌握，其配套的生产设备