申請日2016.05.05

　　公開(公告)日2016.09.28

　　IPC分類號C02F11/00; C02F101/20; C02F101/30

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種環(huán)保型城市污泥固化劑及其制備方法，由電石渣、粗鹽、鋁礬土、磷礦石、十二烷基磺酸鈉、聚乙烯醇、偏鋁酸鈉、木質(zhì)纖維素、生石灰、三乙醇胺和酚醛樹脂制備而成，按配比取上述各原料，在室溫條件下，將上述各原料混合，加入水混合，加熱攪拌，冷卻至室溫，干燥，研磨，即可。本發(fā)明固化劑具有滲透力強(qiáng)、速度快、藥劑用量少的優(yōu)點(diǎn)，固化效果好，同時(shí)保證后期強(qiáng)度不會降低;可去除污泥臭味;減少重金屬向環(huán)境中的釋放，環(huán)保無污染，安全有效。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種環(huán)保型城市污泥固化劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備而成：電石渣30～36份，粗鹽24～30份，鋁礬土21～25份，磷礦石27～29份，十二烷基磺酸鈉19～21份，聚乙烯醇9～13份，偏鋁酸鈉8～10份，木質(zhì)纖維素7～9份，生石灰23～25份，三乙醇胺5～7份，酚醛樹脂21～23份。

　　2.權(quán)利要求1所述的環(huán)保型城市污泥固化劑，其特征在于，具體由以下重量份的原料制備而成：電石渣33份，粗鹽27份，鋁礬土23份，磷礦石28份，十二烷基磺酸鈉20份，聚乙烯醇11份，偏鋁酸鈉9份，木質(zhì)纖維素8份，生石灰24份，三乙醇胺6份，酚醛樹脂22份。

　　3.一種如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型城市污泥固化劑的制備方法，其特征在于，具體制備步驟如下：

　　(1)按配比取上述各原料，備用;

　　(2)在室溫條件下，將上述各原料混合，加入原料4～6倍的水，加熱至110～120℃，攪拌3～4h;

　　(3)冷卻至室溫，在65～67℃下干燥3～4h，并研磨至粒徑為240～300目，即可。

　　說明書

　　一種環(huán)保型城市污泥固化劑及其制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及化工污泥處理材料領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保型城市污泥固化劑及其制備方法。

　　背景技術(shù)

　　城市污泥成分復(fù)雜，含有大量微生物、病原體、重金屬及有機(jī)污染物等。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和改造地球地理環(huán)境活動的增加，城市水道的清淤作業(yè)的工作量越來越大。由于這些污泥或淤泥顆粒小、不易脫水、承載力低、有機(jī)物含量高、流動性大等緣故，無法直接用作填海工程、堤防工程、道路工程中的工程填土。將污泥通過固化處理技術(shù)進(jìn)行資源利用成為土工材料或作為填埋處置的預(yù)處理手段能夠解決污泥處理中的一系列難題。開發(fā)高效污泥固化劑是該處理過程的關(guān)鍵。

　　國內(nèi)外常規(guī)做法是在污泥填埋過程中添加大量的砂土等填充料，但這樣做不僅使污泥填埋成本大大增加，同時(shí)也降低填埋場的有效利用率。對于污泥、淤泥的固化處理，目前普遍采用水泥、石灰等作為固化劑。普通水泥、石灰凝結(jié)硬化慢，它們在高水固比情況下將出現(xiàn)未凝結(jié)之前部分沉降，且污泥有機(jī)物含量高，會阻礙水泥的水化反應(yīng)，固化效果差，甚至無法進(jìn)行。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型城市污泥固化劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　一種環(huán)保型城市污泥固化劑，由以下重量份的原料制備而成：電石渣30～36份，粗鹽24～30份，鋁礬土21～25份，磷礦石27～29份，十二烷基磺酸鈉19～21份，聚乙烯醇9～13份，偏鋁酸鈉8～10份，木質(zhì)纖維素7～9份，生石灰23～25份，三乙醇胺5～7份，酚醛樹脂21～23份。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步方案：具體由以下重量份的原料制備而成：電石渣33份，粗鹽27份，鋁礬土23份，磷礦石28份，十二烷基磺酸鈉20份，聚乙烯醇11份，偏鋁酸鈉9份，木質(zhì)纖維素8份，生石灰24份，三乙醇胺6份，酚醛樹脂22份。

　　一種所述的環(huán)保型城市污泥固化劑的制備方法，具體制備步驟如下：

　　(1)按配比取上述各原料，備用;

　　(2)在室溫條件下，將上述各原料混合，加入原料4～6倍的水，加熱至110～120℃，攪拌3～4h;

　　(3)冷卻至室溫，在65～67℃下干燥3～4h，并研磨至粒徑為240～300目，即可。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明固化劑具有滲透力強(qiáng)、速度快、藥劑用量少的優(yōu)點(diǎn)，固化效果好，同時(shí)保證后期強(qiáng)度不會降低;可去除污泥臭味;減少重金屬向環(huán)境中的釋放，環(huán)保無污染，安全有效。

　　具體實(shí)施方式

　　下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例�；�于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

　　實(shí)施例1

　　環(huán)保型城市污泥固化劑，由以下重量份的原料制備而成：電石渣30份，粗鹽30份，鋁礬土21份，磷礦石29份，十二烷基磺酸鈉19份，聚乙烯醇13份，偏鋁酸鈉8份，木質(zhì)纖維素9份，生石灰23份，三乙醇胺7份，酚醛樹脂21份。

　　上述實(shí)施例中環(huán)保型城市污泥固化劑的制備步驟如下：

　　(1)按配比取上述各原料，備用;

　　(2)在室溫條件下，將上述各原料混合，加入原料4倍的水，加熱至110℃，攪拌4h;

　　(3)冷卻至室溫，在65℃下干燥4h，并研磨至粒徑為300目，即可。

　　將淤泥從河道或湖挖出，去除其中的塊狀物和棍棒類雜物。測定淤泥的含水率為48.2%。將500g淤泥投入攪拌器內(nèi)，加入50g固化劑，機(jī)械攪拌，使其均勻混合，攪拌2.5min后污泥逐漸變硬，停止攪拌。造粒2天后，其含水率降低至17.2%，用一軸壓縮試驗(yàn)機(jī)測驗(yàn)其強(qiáng)度為575KN/m2，且固化后污泥無臭味，能夠滿足填埋和建筑填土要求，也可以利用磨具制成各種形狀的磚用于建筑。

　　實(shí)施例2

　　環(huán)保型城市污泥固化劑，由以下重量份的原料制備而成：電石渣33份，粗鹽27份，鋁礬土24份，磷礦石28份，十二烷基磺酸鈉20份，聚乙烯醇11份，偏鋁酸鈉9份，木質(zhì)纖維素8份，生石灰24份，三乙醇胺6份，酚醛樹脂22份。

　　上述實(shí)施例中環(huán)保型城市污泥固化劑的制備步驟如下：

　　(1)按配比取上述各原料，備用;

　　(2)在室溫條件下，將上述各原料混合，加入原料5倍的水，加熱至115℃，攪拌3～4h;

　　(3)冷卻至室溫，在66℃下干燥3.5h，并研磨至粒徑為270目，即可。

　　將淤泥從河道或湖挖出，去除其中的塊狀物和棍棒類雜物。測定淤泥的含水率為50.3%。將500g淤泥投入攪拌器內(nèi)，加入50g固化劑，機(jī)械攪拌，使其均勻混合，攪拌2min后污泥逐漸變硬，停止攪拌。造粒2天后，其含水率降低至13.8%，用一軸壓縮試驗(yàn)機(jī)測驗(yàn)其強(qiáng)度為624KN/m2，且固化后污泥無臭味，能夠滿足填埋和建筑填土要求，也可以利用磨具制成各種形狀的磚用于建筑。

　　實(shí)施例3

　　環(huán)保型城市污泥固化劑，由以下重量份的原料制備而成：電石渣36份，粗鹽24份，鋁礬土25份，磷礦石27份，十二烷基磺酸鈉21份，聚乙烯醇9份，偏鋁酸鈉10份，木質(zhì)纖維素7份，生石灰25份，三乙醇胺5份，酚醛樹脂23份。

　　上述實(shí)施例中環(huán)保型城市污泥固化劑的制備步驟如下：

　　(1)按配比取上述各原料，備用;

　　(2)在室溫條件下，將上述各原料混合，加入原料6倍的水，加熱至120℃，攪拌3h;

　　(3)冷卻至室溫，在67℃下干燥3h，并研磨至粒徑為240目，即可。

　　將淤泥從河道或湖挖出，去除其中的塊狀物和棍棒類雜物。測定淤泥的含水率為48.8%。將500g淤泥投入攪拌器內(nèi)，加入50g固化劑，機(jī)械攪拌，使其均勻混合，攪拌2min后污泥逐漸變硬，停止攪拌。造粒2天后，其含水率降低至18.2%，用一軸壓縮試驗(yàn)機(jī)測驗(yàn)其強(qiáng)度為510KN/m2，且固化后污泥無臭味，能夠滿足填埋和建筑填土要求，也可以利用磨具制成各種形狀的磚用于建筑。

　　粉碎后的固化污泥含有豐富的有機(jī)物和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素以及鈣、鎂、銅、鐵、鋅等微量元素，能夠起到改變土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，促進(jìn)植物生長的作用，可用作園林綠地的肥料，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用。

　　對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。