本发明涉及一种固化剂及其制备方法，尤其涉及一种砷污染底泥同步脱水固化剂及其应用方法。
背景技术：
1、目前，许多江河受到不同程度的重金属污染，底泥受到砷污染成为普遍现象。砷在地壳中含量不高，甚至小于一些稀有元素，具有低剂量高毒性、难降解性、形态多变性等特征。随着清淤疏浚工程的大量开展，带来了体量巨大的疏浚泥，其中一部分泥受到了砷污染，需要在淤泥处理过程中同时要考虑到对重金属砷的稳定化处理。
2、专利cn118045858 a公开了一种固化稳定化土壤中重金属砷的方法，以工业产生的固体废弃物废铁屑和安全无害的壳聚糖为原料制备固化/稳定化剂，充分发挥其吸附、络合、沉淀含砷污染物的作用，达到以废治废的目的。专利cn 105537247b公开了一种利用工业废渣固化含砷废渣的方法，利用有色金属冶炼厂自身所产生的废渣，物料成本基本为零，同时又能实现以废治废的优异效果。
3、现有技术虽然取得了一定的进步，但尚存在以下问题：
4、(1)砷污染底泥的脱水处理和固化稳定化处理分开进行，淤泥脱水后的泥饼还需要经过二次加药固化稳定化处理，增加了淤泥处理的环节与成本；
5、(2)固化剂也可以作为淤泥脱水调理剂，在淤泥脱水后再单独采用固化剂处理，没有充分利用固化剂的脱水调理性能。
技术实现思路
1、发明目的：本发明的目的是提供一种可同步脱水固化处理淤泥、大幅降低浸出液中砷含量的砷污染底泥同步脱水固化剂；
2、本发明的第二个目的是提供上述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法。
3、技术方案：本发明所述的砷污染底泥同步脱水固化剂，按质量百分比包含如下组分：混凝剂a、固化稳定剂b和絮凝剂c，添加量分别为淤泥干物质含量的0.1％～5％、1％～5％、0.05％～0.5％；
4、所述混凝剂a为铁盐、铝盐中的至少一种；
5、所述固化稳定剂b包括碱性固化材料和砷固定剂；
6、所述絮凝剂c为阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
7、其中，所述碱性固化材料为水泥、石灰、石膏、粉煤灰或高分子材料土壤固化剂中的至少一种。
8、其中，所述固化稳定剂b中的砷固定剂为工业废渣经过球磨和/或磁选后的磁选铁精矿。
9、其中，所述固化稳定剂b中的砷固定剂为磁选后的磁选铁精矿；所述磁选铁精矿按照fe3o4的摩尔量与砷污染底泥中砷元素的摩尔量比为n(fe3o4):n(as)＝(0.10～3):1进行掺加，掺加量为底泥干物质的0.1％～1.8％。
10、上述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法，包括以下步骤：
11、(1)测定砷污染底泥的含固率、颗粒粒径组分和砷含量；
12、(2)将混凝剂a按照淤泥干物质含量的0.1％～5％加入到砷污染底泥中，混合搅拌；
13、(3)按照底泥干物质含量的1～5％称取碱性固化材料，按照摩尔量比为n(fe3o4):n(as)＝(0.10～3):1或底泥干物质的0.1％～1.8％称取砷固定剂，将碱性固化材料和砷固定剂混合后加入到砷污染底泥中，混合搅拌；
14、(4)将絮凝剂c按照泥浆干物质含量的0.05％～0.5％加入到砷污染底泥中，混合搅拌；
15、(5)静置沉淀，将沉淀物脱水，得到脱水后的底泥。
16、其中，步骤(2)中，将混凝剂a配制成有效含量3％～10％的溶液，并按照淤泥干物质含量的0.1％～5％称取溶液，加入到砷污染底泥中。
17、其中，步骤(2)中，当混凝剂a为铝盐时，铝盐按照淤泥干物质含量的0.1％～1％掺加；当混凝剂a为铁盐时，铁盐按照泥浆干物质的0.5％～5％掺加。
18、其中，步骤(4)中，将絮凝剂c配制成有效含量0.1％～0.3％的溶液，并按照泥浆干物质含量的0.05％～0.5％称取溶液，加入到砷污染底泥中。
19、其中，步骤(5)中，脱水后的底泥中淤泥含固率达到60-80％，优选为60-75％；脱水后的泥饼静置养护7～28d。
20、其中，所述砷污染底泥为河道、湖泊、水库等水域受到砷污染的底泥淤疏浚工程，采用环保绞吸法清淤，泥浆一般先经过除杂、筛分等工序。
21、有益效果：本发明与现有技术相比，取得如下显著效果：
22、(1)本发明提供的脱水固化剂在砷污染底泥调理过程中同步加入，避免了砷污染底泥的脱水与固化稳定环节分离产生的二次调理，脱水后的泥饼经过一段时间养护后即可达到一定的强度并稳定化淤泥中的砷元素，浸出液中的砷含量可降低90％以上，养护后的泥饼可用于路基土、填方土等土地利用进行资源化利用，降低环境风险；(2)本发明提供的脱水固化剂可以显著加快淤泥脱水速率，缩短淤泥处理时间和处理环节；(3)本发明提供的淤泥同步脱水固化剂及应用方法操作简单，适合大规模应用。
1.一种砷污染底泥同步脱水固化剂，其特征在于，按质量百分比包含如下组分：混凝剂a、固化稳定剂b和絮凝剂c，添加量分别为淤泥干物质含量的0.1％～5％、1％～5％、0.05％～0.5％；
2.根据权利要求1所述的砷污染底泥同步脱水固化剂，其特征在于，所述碱性固化材料为水泥、石灰、石膏、粉煤灰或高分子材料土壤固化剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的砷污染底泥同步脱水固化剂，其特征在于，所述固化稳定剂b中的砷固定剂为工业废渣经过球磨和/或磁选后的磁选铁精矿。
4.根据权利要求1所述的砷污染底泥同步脱水固化剂，其特征在于，所述固化稳定剂b中的砷固定剂为磁选后的磁选铁精矿；所述磁选铁精矿按照fe3o4的摩尔量与砷污染底泥中砷元素的摩尔量比为n(fe3o4):n(as)＝(0.10～3):1进行掺加，掺加量为底泥干物质的0.1％～1.8％。
5.一种权利要求1所述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法，其特征在于，步骤(2)中，将混凝剂a配制成有效含量3％～10％的溶液，并按照淤泥干物质含量的0.1％～5％称取溶液，加入到砷污染底泥中。
7.根据权利要求5所述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法，其特征在于，步骤(4)中，将絮凝剂c配制成有效含量0.1％～0.3％的溶液，并按照泥浆干物质含量的0.05％～0.5％称取溶液，加入到砷污染底泥中。
8.根据权利要求5所述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法，其特征在于，步骤(2)中，当混凝剂a为铝盐时，铝盐按照淤泥干物质含量的0.1％～1％掺加；当混凝剂a为铁盐时，铁盐按照泥浆干物质的0.5％～5％掺加。
9.根据权利要求5所述的砷污染底泥同步脱水固化剂的应用方法，其特征在于，步骤(5)中，脱水后的底泥中淤泥含固率达到60-80％。
