[发明专利]一种适用于污泥焚烧灰渣固化制砖的方法

说明书

本发明公开了一种适用于污泥焚烧灰渣固化制砖的方法，所述污泥焚烧灰渣固化制砖步骤：（1）复配固化剂制作：由特种固化元素与硅酸盐水泥复合组成，按复配固化剂总重量100%计，其中固化元素1~20%，硅酸盐水泥80~99%；（2）物料混合：由复配固化剂、污泥焚烧灰渣及江沙进行混合，掺入水分混合均匀；（3）入模成型：将混合均匀的物料装入所需模具；（4）静置固化：在环境温度下静置5~7天，混合物脱模，在环境温度下静置2~4周。本发明所述的污泥焚烧灰渣固化制砖方法能够硬化、固化污泥焚烧灰渣，并稳定、封存其中重金属等污染物，防止重金属的浸出，将污泥焚烧灰渣制成无害化的生态砖、固化颗粒等产品。

技术领域

本发明属于固体废物处理处置领域，具体涉及一种适用于污泥焚烧灰渣固化制砖的方法。

背景技术

随着现代化战略实施，生活污水、工业废水产量日益增大，作为副产物的市政污泥及其焚烧灰渣产量也迅速增长。据统计，2016年全年污水处理总量529.8亿立方米，按处理每万立方米污水产生5～10 吨污泥(含水率80％)来计，2016年全年共产污泥约3000万吨(含水率80％)以上。

目前，主流的污泥处置途径主要是卫生填埋、土地利用和建材利用。污泥焚烧作为一种污泥热处理技术，具有减量化程度高，处理速度快，能源再利用等优点，但焚烧后仍有近焚烧污泥量10％的灰渣产生，其中含有一定的重金属等有害物质限制了污泥作为建材的用途。在上海市在污泥处理处置方面，上海市污水污泥专项规划，采取污泥焚烧作为主要处理手段，焚烧后的灰渣以建材利用为主，卫生填埋为辅的处置方式。但建材利用受制于高温煅烧产生的环境问题、市场消纳等问题。国内其他城市也存在类似的问题。填埋的处置方式仍会占用一定的土地，可持续性较差，特别是国内特大、超大型城市，土地有限的问题更加突出。

目前，国内普遍使用的固化剂主要是以无机材料为主，主要采用天然矿泥为主要原料，包括水泥类固化剂、硅镁类固化剂、有机螯合剂等，以工业废料废渣如粉煤灰、石粉、炉渣等为填充料，但实际应用中受到石灰、炉渣等碱性材料本身特性的限制，无法实现灰渣中重金属等污染物的稳定化处理。而有机螯合剂类材料，虽然能与重金属反应形成疏水性的、难溶的螯合物，使其转变为更稳定的形态，但是其固化效果不佳，无法使灰渣形成高强度的固化产品。

而本发明方法能够在环境温度下有效硬化、固化污泥焚烧灰渣，并稳定、封存其中重金属等污染物，将污泥焚烧灰渣制成无害化的生态砖、固化颗粒等产品，实现污泥焚烧灰渣的减量化、无害化、资源化处理。

发明内容

本发明提供一种适用于污泥焚烧灰渣固化制砖的方法，通过特种固化元素与硅酸水泥复合组成的复配药剂与污泥焚烧灰渣混合，在制砖模具中制成“再生砖”。该固化制砖方法实现污泥焚烧灰渣的减量化、无害化、资源化处理。

为了实现上述技术效果，本发明采用如下技术方案：

一种污泥焚烧灰渣固化制砖方法，其特征在于，所述污泥焚烧灰渣固化制砖步骤：(1)复配固化剂制作：由固化元素与硅酸盐水泥复合组成，按复配固化剂总重量100％计，其中固化元素1～20％，硅酸盐水泥80～99％；(2)物料混合：将复配固化剂、污泥焚烧灰渣及江沙进行混合，并掺入水分混合均匀；(3)入模成型：将混合均匀的物料装入模具；(4)静置固化：在环境温度下静置5～7天，混合物脱模，在环境温度下静置2～4周。

进一步地，所述固化元素为钙、硅、碳、铝、镁、硫。

进一步地，步骤(2)中，按物料总重量100％计，固体物80～90％，水10～20％，其中固体物由复配固化剂、污泥焚烧灰渣及江沙按重量比为1:1.5～2.5:0.8～1.2混合而成。

进一步地，所述江沙的粒径＜4mm。

作为本发明的一种改进，所述复配固化剂可根据不同的处理废弃物对象，调整固化元素与硅酸盐水泥的配比，从而实现废弃物固化制砖处理，实现废弃物的资源化利用。