[发明专利]一种增强商混站强碱性废泥固化强度的方法

说明书

本发明公开了一种增强商混站强碱性废泥固化强度的方法，该方法在商混站强碱性废泥中掺入火山灰活性矿物，添加自来水调节液固比，搅拌均匀，使火山灰活性矿物与废泥混合后，快速搅拌，入模、振动成型；在恒温恒湿干燥箱标准养护后脱模，继续在养护箱养护。上述各组分质量百分比为：商混站强碱性废泥90％‑98％、火山灰活性矿物2％‑10％，液固比为0.44‑0.48。该方法中商混站废泥中的高碱度C‑S‑H凝胶(钙硅摩尔比大于1.5)及CH晶体会与火山灰活性矿物中的无定型铝硅酸盐矿物发生反应，将强度低、稳定性差的高碱度C‑S‑H凝胶转化为强度高、稳定性好的低碱性C‑S‑H凝胶(钙硅摩尔比小于1.5)，并消耗掉强度低、最容易被侵蚀的CH晶体，从而提高废泥固结产物的抗压强度。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种增强商品混凝土搅拌站强碱性废泥固化强度的方法。

背景技术

商混站是预拌混凝土的加工生产基地，主要分布于城乡结合部和大型建设工程周边。随着生态文明理念的不断深化，商混站所面临的清洁生产和环保要求日益严格，对站区污水的处置要求也越来越高。商混站的污水主要来源于混凝土搅拌罐车及运输泵车的清洗、搅拌楼生产设施清洗、跑冒滴漏及站区保洁冲水、工地返料中砂石骨料的清洗回收，以及骨料运输转载皮带等设施的泌水及冲洗水等。研究发现污水中的阳离子主要有Ca²⁺，Na⁺，K⁺，Mg²⁺等,阴离子主要包含OH^-，SO₄^2-等，阳离子中的Ca²⁺浓度最高，阴离子中的OH^-浓度最高，污水的pH通常在11.5-13之间。综上所述，商混站的污水具有成分复杂、硬度很高、碱性强等特点，对污水的净化再生循环利用及污泥处置与利用具有重要影响。

商混站污水净化再生处理系统会产生大量强碱性废泥，其主要成分包含水泥水化产物、未水化的水泥颗粒、粉煤灰、矿粉，以及微量的黏土；而水泥水化产物主要包括高碱性水化硅酸钙凝胶体(钙硅比大于1.5)、水化铝酸钙凝胶体、氢氧化钙晶体、以及水化硫铝酸钙等。

据调研，长三角地区一个年产能100万m³的商混站,其每天的用水量约为550～850m³/d，所产生的污水量约为100～150m³/d，回收完粗粒砂石骨料后的泥水浓度一般在20g/L左右。工作制度按300天/a估算，那么一个产能100万m³的商品混凝土搅拌站每年所产生的泥水总量达3万m³/a以上。

如果对泥水进行净化处理和循环利用，每年可回收约2.8万m³/a高质量再生水，同时排出约800t/a高碱性废泥(水分按25％测算)；商混站强碱性废泥的外运处置例如外运填埋既增加综合成本、又占用土地资源，还存在一定的环境污染及生态安全隐患。商混站强碱性废泥的科学处置是支撑绿色无废商混站建设、保护站区生态环境的重要内容。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种增强商混站强碱性废泥固化强度的方法，充分利用废泥中的未水化水泥、矿粉及粉煤灰等胶凝活性成分，提升其固化强度，为商混站废泥在站内固化制备路牙石、荧光材料基层等非承重构件提供条件，实现商混站废泥的资源化综合利用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种增强商混站强碱性废泥固化强度的方法，包括如下步骤：在商混站强碱性废泥中加入火山灰活性矿物，添加自来水调节液固比，搅拌均匀，使火山灰活性矿物与废泥混合后，快速搅拌，入模、振动成型；在恒温恒湿干燥箱标准养护后脱模，继续在养护箱养护。

优选的，所述商混站强碱性废泥，按质量百分比包括以下组成：

优选的，所述火山灰活性矿物，按质量百分比包括以下组成：