公布日：2023.01.31
申請(qǐng)日：2022.10.26
分類(lèi)號(hào)：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(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種含危險(xiǎn)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(jìn)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(rùn)土、磺化瀝青進(jìn)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(rùn)土、磺化瀝青的質(zhì)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(fēng)處養(yǎng)護(hù)成型即可。本發(fā)明使污泥固化成型后既具備抗壓強(qiáng)度同時(shí)也具備抗剪切強(qiáng)度以及抗拉強(qiáng)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(quán)利要求書(shū)
1.一種含危險(xiǎn)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(jìn)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(rùn)土、磺化瀝青進(jìn)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(rùn)土、磺化瀝青的質(zhì)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(fēng)處養(yǎng)護(hù)成型即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(zhì)量比為100:0.5～1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(guò)通過(guò)泥漿泵輸送至板框壓濾機(jī)中進(jìn)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(jī)的壓料壓力為15～20MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(rùn)土、磺化瀝青的質(zhì)量比范圍為100：8：2：4：2：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(yù)處理方法為：將二次鋁灰加水后在75～85℃的溫度下反應(yīng)1～3h，反應(yīng)完成后烘干球磨至100～200目備用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(yù)處理方法為：將石棉用水潤(rùn)濕后破碎成條狀結(jié)構(gòu)后備用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)廢物的污泥固化成型工藝，其特征在于，所述膨潤(rùn)土預(yù)處理方法為：將膨潤(rùn)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(quán)利要求1所述的含危險(xiǎn)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(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種含危險(xiǎn)廢物的污泥固化成型工藝，以進(jìn)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(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種含危險(xiǎn)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(jìn)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(rùn)土、磺化瀝青進(jìn)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(rùn)土、磺化瀝青的質(zhì)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(fēng)處養(yǎng)護(hù)成型即可。
進(jìn)一步地，所述污泥與污泥脫水劑的質(zhì)量比為100:0.5～1.5。
進(jìn)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(jìn)一步地，污泥與污泥脫水劑混合后通過(guò)通過(guò)泥漿泵輸送至板框壓濾機(jī)中進(jìn)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(jī)的壓料壓力為15～20MPa。采用污泥脫水劑調(diào)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(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)增強(qiáng)污泥的成型效果。
進(jìn)一步地，所述濾餅、鋁灰、堿激發(fā)劑、石棉、膨潤(rùn)土、磺化瀝青的質(zhì)量比范圍為100：8：2：4：2：1。
進(jìn)一步地，所述鋁灰為二次鋁灰，二次鋁灰預(yù)處理方法為：將二次鋁灰加水后在75～85℃的溫度下反應(yīng)1～3h，反應(yīng)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(jié)合而增強(qiáng)污泥固化強(qiáng)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(shí)增強(qiáng)污泥的抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(yù)處理方法為：將石棉用水潤(rùn)濕后破碎成條狀結(jié)構(gòu)后備用。優(yōu)選的，石棉破碎后的尺寸長(zhǎng)4～6cm、寬1～3cm、厚0.1～0.3cm。
進(jìn)一步地，所述膨潤(rùn)土預(yù)處理方法為：將膨潤(rùn)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(guò)處理的膨潤(rùn)土不僅能吸附污泥中的游離水，同時(shí)還能吸附少量污泥中的重金屬，對(duì)降低填埋場(chǎng)堆體重金屬的溶出有一定效果。
進(jìn)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(qiáng)污泥強(qiáng)度，減低由于滲濾液沖刷以及浸泡導(dǎo)致固化體結(jié)構(gòu)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(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)一步脫除污泥中的部分游離水，進(jìn)而通過(guò)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(qiáng)污泥的抗壓強(qiáng)度，通過(guò)石棉充當(dāng)污泥的骨料，增強(qiáng)污泥的抗拉強(qiáng)度與抗剪切強(qiáng)度。通過(guò)膨潤(rùn)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(qiáng)，磺化瀝青能填充污泥的縫隙，降低水化分散作用，增強(qiáng)污泥強(qiáng)度，減低由于滲濾液沖刷以及浸泡導(dǎo)致固化體結(jié)構(gòu)破壞的可能性。
有益效果：
1、本發(fā)明中通過(guò)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(qiáng)度同時(shí)改善了抗剪切強(qiáng)度以及抗拉強(qiáng)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(xiǎn)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(jié)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(kù)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(dá)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(dǎo)致污泥堿性過(guò)強(qiáng)的情況，進(jìn)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）
