[发明专利]一种轻质多孔低毒的化工污泥基填料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废物处理及资源化领域，涉及一种轻质多孔低毒的化工污泥基填料的制备方法。 

背景技术

化工污泥含水率高、体积大、成分复杂，且含多种有毒有害、难降解的污染物及重金属等，按照最新颁布的《国家危险废物名录》规定，属于危险固体废弃物。现行的化工污泥处置方式主要是焚烧‐安全填埋，但此法处置费用昂贵、处置能力严重不足，大量的化工污泥被非法转移、倾倒，对生态环境和人类健康造成了极大的危害。 

污泥制备填料为化工污泥的安全处置提供了新的思路，但一般的污泥资源化工艺脱水污泥的添加量仅为30%左右，利废率低，且极少使用属于危废的化工剩余污泥为原料来制备填料。大多采用干化污泥作原料制备填料等，但污泥中含有多种重金属，如不能很好地实现污泥中重金属的稳定化，填料在使用过程中其重金属易于溶出，进入生态环境，产生二次污染问题。 

此外，填料需要具有轻质的特点，现行的污泥资源化研究制备的填料堆积密度较大，孔隙不发达。当将此种填料用作水处理填料时，不能很好地截留污染物，也难以生物挂膜，因此其水处理效果受到极大的制约。部分污泥填料在制备的过程中，使用铝粉作为发泡剂，大大增加了填料的制备成本，不利于工艺的工业化推广应用。 

因此，在污泥资源化过程中，若能提高污泥的利废率，在制备过程中能对重金属实现良好的稳定化，同时提高填料的孔隙率，使其可用于工业废水的处理过程，将大幅提高工艺的推广应用价值。 

发明内容

本发明针对现行污泥资源化工艺存在的利废率低、难以有效稳定化重金属， 制备后的孔隙不发达或制备成本高等缺陷，发明了采用化工污泥焚烧灰渣，加入重金属稳定剂，并综合利用秸秆、稻壳和木屑等材料，制得了可用于工业废水处理的污泥基填料。具体发明内容如下： 

a.化工污泥焚烧灰渣、重金属稳定剂和辅料研磨，过100目筛；木质纤维素粉碎，过40目筛。 

b.取化工污泥焚烧灰渣30～50重量份，木质纤维素2～6重量份，无机造孔剂2～6重量份，重金属稳定剂2～6重量份，辅料40～56重量份；干料混合后，加水充分搅拌，搅拌均匀后造粒，制成生料球。 

c.生料球先于温度为95～115℃的烘箱内干燥50～70min；再移入马弗炉中，升温至300～400℃，升温速率为15～20℃/min，保温时间为20～40min，再以18～22℃/min的升温速率，逐渐升温至焙烧温度1050～1150℃，保持5～25min；焙烧后自然冷却至室温，制得化工污泥基填料。 

所述的木质纤维素选自木屑、秸秆、稻壳中的一种或多种；所述的无机造孔剂选自碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠中的一种或多种；所述的重金属稳定剂选自为沸石、膨润土、钛石膏中的一种或多种；所述的辅料选自为粘土或页岩中的一种或多种。 

本发明所述的化工污泥焚烧灰渣是干化的化工污泥经600℃焚烧而得到的。 

本发明的优点 

1、采用化工污泥焚烧灰渣制备填料，提高了资源化过程中的利废率； 

2、通过添加重金属稳定剂，实现了重金属的有效稳定化； 

3、加入秸秆、稻壳、木屑等废弃物，不仅降低了制备的成本，而且使制备的化工污泥基填料堆积密度小、孔隙发达、重金属浸出率小，可用于工业废水处理过程，使其来源于废水处理，回用于工业废水处理。 

具体实施方式

实施例1 

本实施例的配方为：化工污泥焚烧灰渣30份、木屑6份、碳酸钙6份、沸石2份、粘土56份。本实施例所用化工污泥焚烧灰渣的重金属浸出浓度见表1。 

表1化工污泥焚烧灰渣浸出实验结果 

在配料前，化工污泥焚烧灰渣、沸石和粘土研磨，过100目筛；木屑粉碎，过40目筛。干料混合后，加水充分搅拌，搅拌均匀后造粒，制成生料球。生料球先于温度为95℃的烘箱内干燥70min；再移入马弗炉中，升温至300℃，升温速率为15℃/min，保温时间为40min，再以18℃/min的升温速率，逐渐升温至焙烧温度1050℃，保持25min；焙烧后自然冷却至室温，制得化工污泥基填料。 

实施例1制备的填料性能见表2。 

表2化工污泥基填料性能 

实施例1制备的填料做重金属浸出实验，其结果见表3。 

表3化工污泥基填料浸出实验结果 

实施例2