[发明专利]一种改性市政污泥的制备方法及其在生态护坡中的应用

说明书

本发明公开一种改性市政污泥的制备方法，先在市政污泥中加入生石灰处理，然后先后进行磁场和超声波处理，最后加入水泥、炉渣、硅灰、氯化钙混匀，烘干，制成改性市政污泥粉末。这种改性市政污泥利用生石灰、磁场、超声波等处理方式的协同作用，能够降低恶臭和杀灭病原菌和寄生虫卵，改变污泥的菌胶团结构，改善脱水性能。本发明还提供了利用上述改性市政污泥制备生态护坡浆液喷播在边坡上的方法，喷播的浆料经养护后强度高，与裸露边坡的粘附性好，不容易脱落，草籽发芽和生长速度快，存活率高。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，特别是一种应用于生态护坡上的改性市政污泥。

背景技术

市政污泥是指城市污水处理厂经浓缩脱水后排出的泥块或泥饼，是污水处理过程不可避免的副产品。目前，国内外污泥处置的方法主要有焚烧、投海、填埋和资源化利用。我国面临能源、资源相对短缺的问题，市政污泥资源化利用才是长久出路且应用前景广阔的处置方式。

将改性市政污泥的资源化利用和生态护坡技术相结合，充分利用改性市政污泥制备绿色道路生态护坡材料，可以减少污泥的二次污染，促进污泥减量化、稳定化、无害化、资源化。市政污泥成分复杂，在处理过程中存在含水率高、有机质含量高、病原菌虫卵含量大及易腐烂有恶臭等问题，但是市政污泥中含有丰富的N、P、K等植物必需的营养元素，对于边坡生态修复中植物生长能起到较大作用。因此，根据市政污泥的特性及其最终处理目的，经过对市政污泥采用一系列手段进行改性后用作生态护坡是可行的。

现有的市政污泥处理技术中，“声光磁电能场对活性污泥细菌生物活性的影响研究”(冯霞，武汉理工大学，200604)研究了超声波、磁场、激光、紫外光、电场对污泥中细菌生物活性的影响，发现对活性污泥进行外加磁场和超声处理后，磁场对活性污泥中微生物新陈代谢有影响，超声能够对病原菌和寄生虫卵的细胞壁和细胞膜有一定影响。生石灰在污泥重金属钝化中的应用”(程毅，环境工程，2012(30))公开了采用生石灰钝化污泥中的重金属。

现有的市政污泥在生态护坡领域的应用技术中，“市政污泥处置与水泥基材料固化处理技术综述”(吴程浩，质量管理，2018)公开了将污泥、水泥混合成浆料喷薄在裸露的边坡上的技术。“喷播植草生态护坡技术在市政景观工程中的应用”(秦新朝，四川水力发电，2019(06))中公开了将草种预处理后拌入浆液中喷射在边坡上。

然而，上述现有的专利技术和技术文献，都没有将市政污泥处理技术形成协同统一的完整技术，不能得到性能优良，能应用于生态护坡中的污泥材料。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种改性市政污泥的制备方法，具体通过以下技术实现。

一种改性市政污泥的制备方法，包括以下步骤：

S1、取市政污泥加入重量为市政污泥0.5-2％的生石灰，240r/min下搅拌3min，得混合料；所述生石灰中氢氧化钙含量大于85％，200目筛余量小于5％；

S2、将所述混合料外加磁场处理10-30min，磁场强度为100-200mT；

S3、将所述混合料再用超声波处理1-5min，超声波能量密度为0.05-0.2W/mL；

S4、向先后经过步骤S2、S3处理的所述混合料中加入水泥、炉渣、硅灰、氯化钙混匀，烘干，磨碎过2mm筛制得改性市政污泥粉末。