[发明专利]一种造纸污泥固化/稳定化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸污泥固化/稳定化处理方法，特别涉及到造纸污泥无害化、资源化处理方法。通过这种处理方法处理后的造纸污泥可以提高污泥填埋的理化性状，便于污泥填埋处理，属于环境工程技术领域。

背景技术

造纸污泥是一种成分复杂的废弃物，主要包括不溶性纤维素以及填料、凝聚剂等，由于含水量高(60％以上)、成份复杂、易腐烂、产生恶臭，并且含有大量的病原菌、寄生虫卵、少部分重金属及油墨等，其处理利用难度大。如果未经处理直接排放，造纸污泥经过雨水的浸泡侵蚀和渗漏，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类的身体健康。

与其他废物的处理一样，减量化、无害化、资源化是造纸污泥处理的发展趋势。以往采用的海洋倾倒对环境的巨大污染而逐渐被禁止；造纸污泥焚烧是一种有效的污泥最终处置方法，它可破坏全部有机质，杀掉一切病原体，并最大限度减少污泥体积，污泥处置速度快，不需长期储存，污泥可就地焚烧，不需长距离运输，此法适用于所有城市污泥处置，但它的致命缺点是投资庞大，运转费用高昂，成本是其它处理处置工艺的2～4倍，同时，污泥的焚烧技术在我国起步较晚，技术尚未成熟，特别在某些领域缺乏基础性的研究；污泥的卫生填埋始于二十世纪60年代，是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止，已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术，其优点是投资少、容量大、见效快。

在我国，由于经济水平的限制，填埋仍然是一种折中的选择，它投资少，见效快。而污泥的土力学性质的改善是其中的一个关键因素，通常，可通过向污泥中增加添加剂来实现。因此，在污泥土力学性质得到改善的前提下，填埋仍然是我国现在及未来一个时期内处理污泥的主要方式。

目前，污泥卫生填埋在技术上仍存在以下两个问题：

(1)含水率较高的造纸污泥填埋，增加了填埋场的渗滤液产生量，加重了渗滤液处理站的负担。由于污泥颗粒细小，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管，使填埋场内积水，加重了垃圾坝的承载负荷，给填埋场的安全和运行管理带来了压力。

(2)污泥的高粘度使垃圾填埋场的压实机经常打滑和深陷其中，给填埋操作带来了麻烦。污泥的流变性使填埋体变形和滑坡，成为人为的沼泽地，给垃圾填埋场的运行带来了很大的安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种工艺简单，操作方便，以废治废，降低成本的造纸污泥固化/稳定化处理方法。通过这种处理方法处理后的造纸污泥，可以降低造纸污泥的含水率，提高污泥力学性质，从而使造纸污泥能够满足填埋处置要求，减少造纸污泥对环境的污染和危害，改善污泥填埋场的环境质量，并产生一定社会效益和环境效益。

为实现这一目的，本发明利用固化及稳定化处理造纸污泥，将污泥、水泥、具有助凝作用的粉煤灰和煤渣按照一定的比例混合，经机械搅拌均匀后铺到填埋场中，覆盖防水膜，干式养护2～10天，使处理后的污泥具有较高的抗压强度、抗浸泡性和较低的浸出毒性。养护完成后，可以继续进行后续填埋。

本发明的方法包括以下步骤：

(1)往含水率为70％～80％的造纸污泥中按照污泥与固化剂重量比为100∶14～24的比例添加固化剂，搅拌反应10～15min，混匀后形成固化块前体；

(2)将搅拌均匀的固化块前体按5～100cm的厚度铺到污泥填埋场中，并覆盖上防水膜，采用干式养护法养护2～10天，形成污泥固化块；

(3)在以上条件下，污泥固化块抗压强度160kPa～320kPa满足安全填埋场要求，固化块浸出液中COD浓度为110mg/L～200mg/L，重金属质量浓度满足国家标准GB 5085.3-2007，固化块含水率均保持在30％～40％，符合填埋场的进场标准GB 18598-2001。

上述造纸污泥直接采取造纸厂脱水后的污泥；固化剂是由硅酸盐水泥、具有助凝作用的粉煤灰和煤渣按照下述的重量比组成，各组分所占重量百分比为：

水泥            40％～50％

粉煤灰          15％～25％

煤渣            30％～40％。

上述固化剂是由硅酸盐水泥、火力发电厂的粉煤灰、火力发电厂燃煤粒径小于2mm的残余物煤渣组成。