[发明专利]一种垃圾填埋新工艺下渗滤液污泥固化的方法

说明书

本发明属于固化/稳定化技术领域，公开了一种垃圾填埋新工艺下渗滤液污泥固化的方法。该方法包括以下步骤：将垃圾焚烧底渣研磨成粉，然后与硫铝酸盐水泥混合搅拌后，加入到渗滤液污泥中进行固化稳定化，养护7～28d；垃圾焚烧底渣的用量为渗滤液污泥的10wt％，硫铝酸盐水泥的用量为渗滤液污泥的40wt％。固化后的污泥可满足填埋要求，其具有投资少、处置量大、运行费用低等优点；固化能减少重金属以及有毒有害物质的浸出，符合可持续发展；采用底渣作为辅助固化剂可达到废物充分利用的目的，以实现“以废治废”。

技术领域

本发明属于固化/稳定化技术领域，特别涉及一种垃圾填埋新工艺下渗滤液污泥固化的方法。

背景技术

由于城市的不断拓张，全国各地的垃圾填埋场库容都面临着巨大的压力，同时随着城市化的不断加深，曾经位于偏远地区的垃圾填埋场也变得离城市越来越近，若仍不将污泥进行合适处理就进行填埋，填埋场将会不堪重负，对周边的地区产生严重影响，成为城市化发展的一大阻碍。面对垃圾填埋场日趋严峻的污泥处理处置问题，寻找符合我国国情及各地实际情况的处理方式对策迫在眉睫。目前，国内外关于垃圾填埋场渗滤液污泥处理的研究较少，而且垃圾填埋场渗滤液污泥的性质具有地区差异，根据不同地区居民的生活水平、生活习惯以及不同填埋场处理工艺，渗滤液污泥中的有机质含量、含水量以及重金属含量等物理化学性质千差万别，以致在针对不同生活垃圾填埋场的情况下，污泥的原位加固处理及机理分析缺乏必要的理论依据。目前国内外研究中，污泥的处理方法主要分为三种：化学法、生物法以及固化/稳定化技术。

固化/稳定化能够使污泥在处理后所形成的固化体具有良好的抗浸出性、抗冻融性、抗干湿性、抗渗透性及足够的力学强度等优点，便于后续进行填埋或者资源化处理。固化/稳定化过程中材料和能量消耗要低、增容比要低、工艺过程简单、便于操作、固化剂来源丰富、价廉易得、处理费用低，而且剩余产物少，无需额外进行处理。考虑到渗滤液污泥处理总量、已有的试验设备、后续的处理方案以及实际的社会经济效益等实际问题，固化/稳定化技术对比化学法和生物法处理渗滤液污泥来说是相对合适的处理方法。

随着渗滤液处理技术的不断发展，渗滤液的处理工艺也在不断被完善。一些垃圾填埋场在改善渗滤液处理工艺的过程中引进了新的技术，发现随之产生的渗滤液污泥的物理力学性质有了很大的差异。在某垃圾填埋场使用新工艺对垃圾渗滤液进行处理后，发现垃圾渗滤液污泥的矿物组成成分以及颗粒特性等微观性质与旧工艺产出的渗滤液污泥性质迥异。与传统垃圾渗滤液污泥中以不溶性钙盐以及二氧化硅为主的矿物组成成分不同的是，新工艺下产出的渗滤液污泥中矿物成分主要以氯盐、硫酸盐等可溶盐为主。同时，该种垃圾渗滤液污泥具有含水率低、有机质含量小、比重大、压缩性小等特点，与传统的垃圾渗滤液污泥极差的工程性质相差很大。虽然新工艺下的渗滤液污泥工程性质有了不错的改善，但其含有大量可溶盐，而且天然状态下的含水率高于液限，处于流动状态，若该种污泥随意填埋于污泥库中，极易在具有地下水、雨水或渗滤液侵蚀的情况下发生溶解导致结构破坏，导致污泥体整体破坏的现象。因此，含盐量高以及流动性强的不良特性是目前处理新工艺下产出的渗滤液污泥最为棘手的难点。

固化/稳定化技术已经广泛地应用在了多种来源的污泥中，目前对于新工艺下产出的渗滤液污泥的固化/稳定化存在以下问题：

1)传统的渗滤液污泥性质与市政污泥性质十分相似，但新工艺下产出的渗滤液污泥与传统渗滤液污泥的生产工艺相去甚远，因此，新工艺下产出的渗滤液污泥的物理力学性质和化学组成成分等相关指标仍未明确。

2)水泥、石灰、石膏、工业废渣等多种物质已经应用到了污泥的固化/稳定化技术中，垃圾焚烧副产物飞灰以及底渣的应用也有所涉及，但对于垃圾焚烧底渣以及飞灰在渗滤液污泥中作为添加剂的对比研究仍然较少，因此有必要选择垃圾焚烧底渣以及飞灰在水泥的基础上作为外掺剂掺入到渗滤液污泥中，探讨不同垃圾焚烧副产物对渗滤液污泥固化/稳定化的辅助效果，以实现有害废物共处理的目的。