[发明专利]加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂

说明书

本发明公开了一种加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂，碱渣，磷石膏，电石渣和偏高岭土干磨机研磨，得平均粒径<40μm混合粉体材料；钢渣粉湿磨超细化至粒径<6μm，离心脱水得钢渣粉；混合粉体材料和钢渣粉混合得混合料，混合料中加SAP，水玻璃，聚丙烯酰胺，先慢搅，中断后快搅制得加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂。本发明充分利用了工业废弃物，减少固体废弃物堆存；采用有很好吸水性和保水性的SAP，能充分吸收高含水率污泥中大量的水分子；能固化和稳定土壤中的重金属，将污泥的含水率降至45％以下，固化和稳定生活污泥效果优良。本发明适用于高含水率的城市污泥固化，也能作为填埋场或污染场地覆土。

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂。

背景技术

我国污水处理厂普遍采用的污水脱水机仅能使污泥含水率达到75％-85％，达不到我国规定(GB/T 23485-2009)的，用作垃圾填埋场覆盖土的污泥含水率要在45％以下。另外，重金属是污泥中的主要污染物之一，污泥中的重金属具有容易聚集、难以迁移等特点，严重制约了污泥的再利用。重金属的毒性与浸出量和化学形态分布有关，如何固化好污泥中的重金属是我国目前急需解决的问题。同时，也鲜有文献在污泥处理后，对pH、大肠菌值、臭度等因素进行加以评价。

生产纯碱多采用氨碱法，碱渣是氨碱法生产纯碱过程中产生的白色固体废料，每生产1吨纯碱约排放10m3的废液，其中含碱渣300～600kg，磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的以二水硫酸钙为主要成分的固体废弃物，每生产1吨P₂O₅约排放4.5～5.5吨磷石膏。钢渣是冶金工业中产生的废渣，随着中国钢铁工业的发展，中国的钢渣产量也逐年增加。然而，有“劣质水泥熟料”之称的钢渣利用率仅为10％-20％。

近年来已公开的污泥固化剂的相关专利：CN106277663A公开了一种污泥固化剂，由水泥66～82％；丙烯酰胺1～6％；过硫酸铵0.01～0.12％以及石膏14.5～30.5％组成。CN107522374A公开了一种污泥固化剂，由硅酸盐水泥60％～70％、高铝水泥8％～11％、二水石膏22％～29％混合而成。CN107021599A公开了一种污泥固化剂，污泥固化剂有聚丙烯酰胺、无水硫酸钠、氧化镁、氧化钙中的两种或三种组分混合而成。CN105254166A公开了种脱水污泥固化剂及其制备方法与使用方法，脱水污泥固化剂中磷矿石、电石渣、尾矿渣和大理石渣按质量百分比为(1～3):(1～3):(1～3):(1～3)，制备方法是：磷矿石、电石渣、尾矿渣和大理石渣进行水洗、烘干、破碎、球磨处理后，按比例混合均匀。CN107162357A公开了一种污泥固化材料，复合硅酸盐水泥50～65％、生石灰5～15％、过硫酸铵0.05～0.2％、紫砂泥矿物10～25％、聚合硅酸铝铁5～10％、丙烯酰胺2～9％混合而成。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能固化和稳定土壤中的重金属，将污泥的含水率降至45％以下，固化和稳定生活污泥效果优良，稳定性好的加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂。

本发明目的的实现方式为，一种加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂，是由下述方法制备的，下述各原料均取重量份数；制备的具体步骤如下：

1)取碱渣30～40份，磷石膏15～20份，电石渣15～20份和偏高岭土5～10份，加入到干磨机中进行研磨，得到混合粉体材料，粉体材料颗粒的平均粒径在&lt;40μm；

2)取钢渣粉25～30份加入湿磨机中湿磨超细化至粒径在6μm以下，进行离心脱水得到钢渣粉；

3)将步骤1)得到的混合粉体材料和步骤2)得到的钢渣粉先混合得到混合料，然后在混合料中加入1～2份高SAP，1～5份水玻璃，0.5-1.0份聚丙烯酰胺，并在搅拌机中先慢搅2min，中断15s后快搅2min，制得加有高吸水树脂的碱渣基生活污泥固化剂。