公布日：2023.01.31
申請日：2022.10.26
分類號：C02F11/00(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/147(2019.01)I
摘要
本發(fā)明涉及危廢處理技術領域，具體公開了一種含危險廢物的污泥固化成型工藝，包括如下步驟：將污泥與污泥脫水劑混合均勻后進行壓濾處理得到濾餅；將濾餅與鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉混合并攪拌均勻，然后加入膨潤土、磺化瀝青進一步混合并攪拌均勻得到混合物料，所述濾餅、鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉、膨潤土、磺化瀝青的質量比范圍為100：5～10：1～3：3～5：1～3：1～2；將所述混合物料置于干燥通風處養(yǎng)護成型即可。本發(fā)明使污泥固化成型后既具備抗壓強度同時也具備抗剪切強度以及抗拉強度，極大提高了污泥的固化成型效果，有效提高了填埋堆體的穩(wěn)定性并減少滲漏，提高了安全性，且符合以廢治廢的環(huán)保理念，節(jié)約了生產(chǎn)成本，有效增加危廢處置效益。
權利要求書
1.一種含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，包括如下步驟：將污泥與污泥脫水劑混合均勻后進行壓濾處理得到濾餅；將濾餅與鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉混合并攪拌均勻，然后加入膨潤土、磺化瀝青進一步混合并攪拌均勻得到混合物料，所述濾餅、鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉、膨潤土、磺化瀝青的質量比范圍為100：5～10：1～3：3～5：1～3：1～2；將所述混合物料置于干燥通風處養(yǎng)護成型即可。
2.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述污泥與污泥脫水劑的質量比為100:0.5～1.5。
3.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述污泥脫水劑為聚羧酸減水劑，聚羧酸減水劑的粒徑為100～200目。
4.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，污泥與污泥脫水劑混合后通過通過泥漿泵輸送至板框壓濾機中進行壓濾處理，所述泥漿泵的給料壓力為0.6MPa～0.8MPa，板框壓濾機的壓料壓力為15～20MPa。
5.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述濾餅、鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉、膨潤土、磺化瀝青的質量比范圍為100：8：2：4：2：1。
6.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述鋁灰為二次鋁灰，二次鋁灰預處理方法為：將二次鋁灰加水后在75～85℃的溫度下反應1～3h，反應完成后烘干球磨至100～200目備用。
7.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述堿激發(fā)劑為氧化鈣、氫氧化鈣、電石渣中的一種，堿激發(fā)劑的粒徑為100～200目。
8.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述石棉為廢舊石棉、廢舊巖棉、廢舊玻璃棉中的一種或多種，石棉預處理方法為：將石棉用水潤濕后破碎成條狀結構后備用。
9.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述膨潤土預處理方法為：將膨潤土球磨至100～200目，然后在100～200℃的條件下干燥0.5～1.5h即可。
10.根據(jù)權利要求1所述的含危險廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述磺化瀝青的粒徑為100～200目。
發(fā)明內容
本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種含危險廢物的污泥固化成型工藝，以進一步降低含水率并提高穩(wěn)定性和安全性。
本發(fā)明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)：
一種含危險廢物的污泥固化成型工藝，包括如下步驟：將污泥與污泥脫水劑混合均勻后進行壓濾處理得到濾餅；將濾餅與鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉混合并攪拌均勻，然后加入膨潤土、磺化瀝青進一步混合并攪拌均勻得到混合物料，所述濾餅、鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉、膨潤土、磺化瀝青的質量比范圍為100：5～10：1～3：3～5：1～3：1～2；將所述混合物料置于干燥通風處養(yǎng)護成型即可。
進一步地，所述污泥與污泥脫水劑的質量比為100:0.5～1.5。
進一步地，所述污泥脫水劑為聚羧酸減水劑，聚羧酸減水劑的粒徑為100～200目。
進一步地，污泥與污泥脫水劑混合后通過通過泥漿泵輸送至板框壓濾機中進行壓濾處理，所述泥漿泵的給料壓力為0.6MPa～0.8MPa，板框壓濾機的壓料壓力為15～20MPa。采用污泥脫水劑調節(jié)后再采用高壓壓濾方式，能脫出污泥中30％左右的游離水，有效降低填埋堆體滲濾液的產(chǎn)生，降低運營成本，同時增強污泥的成型效果。
進一步地，所述濾餅、鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉、膨潤土、磺化瀝青的質量比范圍為100：8：2：4：2：1。
進一步地，所述鋁灰為二次鋁灰，二次鋁灰預處理方法為：將二次鋁灰加水后在75～85℃的溫度下反應1～3h，反應完成后烘干球磨至100～200目備用。二次鋁灰中的氟化物能與堿激發(fā)劑產(chǎn)生氟化鈣，并避免鋁灰中的氟化物溶出造成環(huán)境污染，與其它成分結合而增強污泥固化強度。活化后的二次鋁灰與堿激發(fā)劑產(chǎn)生的水化膠凝作用協(xié)同石棉的骨料效果，能同時增強污泥的抗壓強度與抗拉強度，極大提高了污泥的固化成型效果，有效提高了填埋堆體的穩(wěn)定性。
進一步地，所述堿激發(fā)劑為氧化鈣、氫氧化鈣、電石渣中的一種，堿激發(fā)劑的粒徑為100～200目。
進一步地，所述石棉為廢舊石棉、廢舊巖棉、廢舊玻璃棉中的一種或多種，石棉預處理方法為：將石棉用水潤濕后破碎成條狀結構后備用。優(yōu)選的，石棉破碎后的尺寸長4～6cm、寬1～3cm、厚0.1～0.3cm。
進一步地，所述膨潤土預處理方法為：將膨潤土球磨至100～200目，然后在100～200℃的條件下干燥0.5～1.5h即可。經(jīng)過處理的膨潤土不僅能吸附污泥中的游離水，同時還能吸附少量污泥中的重金屬，對降低填埋場堆體重金屬的溶出有一定效果。
進一步地，所述磺化瀝青的粒徑為100～200目。采用磺化瀝青能填充污泥的縫隙，降低水化分散作用，增強污泥強度，減低由于滲濾液沖刷以及浸泡導致固化體結構破壞的可能性。
本發(fā)明采用分段脫水的方式，其中采用污泥脫水劑釋放出被污泥顆粒包裹的游離水，通過板框壓濾機進一步脫除污泥中的部分游離水，進而通過鋁灰與堿激發(fā)劑以及污泥中水作用形成具有水化膠凝作用的化合物，既能有效降低污泥含水率又能有效固化污泥，增強污泥的抗壓強度，通過石棉充當污泥的骨料，增強污泥的抗拉強度與抗剪切強度。通過膨潤土的吸附作用極大的降低了污泥中的游離水，使污泥成型效果增強，磺化瀝青能填充污泥的縫隙，降低水化分散作用，增強污泥強度，減低由于滲濾液沖刷以及浸泡導致固化體結構破壞的可能性。
有益效果：
1、本發(fā)明中通過各種原料成分的協(xié)同固化使污泥固化成型后既具備抗壓強度同時改善了抗剪切強度以及抗拉強度，極大提高了污泥的固化成型效果，有效提高了填埋堆體的穩(wěn)定性并減少滲濾液的產(chǎn)生，提高了安全性。
2、本發(fā)明能將含危險廢物污泥的含水率由90％左右降低至40％以下，采用多種方式結合，有效降低污泥含水率，提高污泥成型效果。
3、本發(fā)明中廢舊石棉、廢舊巖棉、廢舊玻璃棉、二次鋁灰、電石渣等均為廢棄物，符合以廢治廢的環(huán)保理念，且采用廢品替代水泥做為成型藥劑，節(jié)約了生產(chǎn)成本，節(jié)約了填埋庫容，能有效增加危廢處置效益。傳統(tǒng)水泥固化，水泥添加量需要達到30％，而本發(fā)明綜合藥劑添加量為20％左右，本發(fā)明與目前水泥固化方式相比，能更好的降低增容，且能避免由于水泥大量投加而導致污泥堿性過強的情況，進一步減少環(huán)境污染。
（發(fā)明人：裴君輝;李苗;陳浩;魯文濤;王龍）
