[发明专利]一种高水腐质污泥固结剂及其合成方法

说明书

本发明公开一种高水腐质污泥固结剂及其合成方法，所述固结剂的各组分的质量百分比为：矿渣复合粉5～25％、钢渣10～45％、甲酸钙0.1％～0.5％、巴氏芽孢杆菌0.5～1％、硫酸镁3～10％、二级粉煤灰35～50％、钙化膨润土1～8％；其中，矿渣复合粉包括矿渣粉4.5～18％、石膏0～5％、木质素磺酸钙或FDN减水剂0.5～2％。所述方法包括：将各组分按比例计量称重，干燥；将干燥后的混合组分投入密闭混拌系统拌合；将搅拌后的混合组分经打包机覆膜包装或空气压力泵送入真空罐内贮存。该固结剂生产过程能耗小，钢渣掺入量大，生产成本低，产品质量好，可有效克服污水厂高含水率、高有机质含量、弱酸性等消极因素，在同等条件下，其改性后的淤泥抗渗、水稳定性能大大提高。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种高水腐质污泥固结剂及其合成方法。

背景技术

我国污水处理厂在污水处理过程中产生了大量活性污泥，这些污泥的直接排放会造成环境的二次污染，这个问题已引起有关部门的高度重视。就武汉市而言，目前每天处理的生活污水近200万吨，处理这些污水产生的污泥量月1000吨左右，这些污泥属于高水腐质污泥，其腐植酸含量高达70％，含水率高达80％，为流塑状污泥，极难处理和运输，是城市文明建设过程中的一个顽疾。

使用固结剂能够快速固结废渣颗粒，固定内含的有毒重金属离子、病原体，浸出毒性不超标，消除危害的隐患，并且固结后能够替代粘土制造墙材、构件，资源综合利用，保护生态环境具有显著的社会、环境、经济效益，是循环经济技术领域里可持续发展的产业。

现有技术中用于土体固化的建筑垃圾微粉固结剂，其重量百分比的各组分制备：建筑垃圾微粉30-70％；脱硫石膏10-30％；水洗浆5-30％；外加剂1-5％，以上各组分的重量百分比之和为100％。该固结剂具有能实现建筑垃圾的完全再生利用，并充分激发砖瓦微粉等矿物掺合料的活性，实现建筑垃圾无害化、减量化，同时亦实现了建筑垃圾全再生资源化利用的优点。

但上述固结剂都不是针对污水厂污泥处理使用的固结剂，对处理污水厂高水腐质污泥，特别是腐植酸含量高达70％，含水率高达80％的流塑状污泥，基本失效。

发明内容

本发明提供一种高水腐质污泥固结剂及其合成方法，解决了现有技术中没有对污水厂污泥进行处理的固结剂的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种高水腐质污泥固结剂，所述固结剂按照质量百分比计包括：矿渣复合粉5～25％、钢渣10～45％、甲酸钙0.1％～0.5％、巴氏芽孢杆菌0.5～1％、硫酸镁3～10％、二级粉煤灰35～50％、钙化膨润土1～8％；其中，矿渣复合粉包括矿渣粉4.5～18％、石膏0～5％、木质素磺酸钙或FDN减水剂0.5～2％。

上述方案中，所述矿渣复合粉10～20％、钢渣25～35％、硫酸镁5～8％、钙化膨润土7～8％。

所述固结剂的合成方法，所述方法包括：

将各组分按比例计量称重，干燥至含水量率<1％，获得干燥后的混合组分；

将干燥后的混合组分投入密闭混拌系统，拌合；

将搅拌后的混合组分经打包机覆膜包装或空气压力泵送入真空罐内贮存，获得所述固结剂。

上述方案中，所述方法是将固结剂与污泥按照质量比为1～12：100混合。

本发明的有益效果为：该固结剂生产过程能耗小，钢渣掺入量大，生产成本低，产品质量好，可有效克服污水厂高含水率、高有机质含量、弱酸性等消极因素，在同等条件下，其改性后的淤泥抗渗、水稳定性能大大提高。其中，改性后的淤泥软化系数大于0.90；抗酸碱盐介质化学侵蚀系数大于1.0；改性后的淤泥抗冻融循环能力可提高一倍；渗透系数达到10^-6～10^-8cm/s。