CN101428950A - 污水厂污泥固化/稳定化材料 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种污水厂污泥固化/稳定化材料,其特征是原材料组分包括水泥、粘土矿物、活性剂和元明粉,混合均匀;各原材料组分所占重量百分比为:水泥40~60%,粘土矿物37.5~57.5%,元明粉2~5%,活性剂0.5~1%。本发明的优点在于:(1)在污泥处理过程中可以加入较少量的材料,所处理的污泥即可满足填埋或资源化利用的要求;(2)所选用的材料具有早强效果,能够缩短固化/稳定化污泥的养护龄期,在较短的时间内即可达到工程所要求的强度;(3)所选用的材料水泥、膨润土、伊利石、高岭土、活性剂以及元明粉都是一种廉价的工业原料,能够实现固化/稳定化材料的批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种对污水厂污泥进行固化/稳定化处理所用材料的配方。采用该配方的固化/稳定化材料处理后的污泥理化性质得到改善,能够实现安全填埋处置、单独填埋或进行再生资源利用,属于资源环境领域。
技术背景
污水厂污泥由于含水率高、强度低、有机物含量高,并富含多种污染物和病原菌,污泥的处理处置已经成为污水厂所面临的重要难题。固化/稳定化技术通过添加固化/稳定化材料,提高污泥强度、降低含水率、减少臭气、稳定和封闭污染物,处理后的污泥可以实现安全填埋、单独填埋或进行再生利用。由于固化/稳定化技术具有工艺简单、设备投资小、占地面积小等优点,已经逐渐成为污水厂污泥处理领域重要的技术之一。
固化/稳定化材料对于处理后的污泥的强度、含水率、重金属等的稳定性起决定作用,也对处理成本的高低起关键作用。针对这一问题,本发明根据污泥的特点,有机地集成数种具有胶结、充填、吸附、螯合、除臭以及早强功能的材料,按照一定比例生产出污泥固化/稳定化材料,采用该材料能够在固化/稳定化处理过程中达到性能高、性质稳定、处理成本低的目的。
发明内容
本发明目的是为解决污泥固化/稳定化处理技术中急需的固化/稳定化材料,采用该材料处理后的污泥具有强度高、材料长期稳定性以及污染物稳定性好、处理成本低的优点。
本发明的技术解决方案:一种污水厂污泥固化/稳定化材料,其特征是原材料组分包括水泥、粘土矿物、活性剂和元明粉,混合均匀;各原材料组分所占重量百分比为:
水泥 40~60%,
粘土矿物 37.5~57.5%,
元明粉 2~5%,
活性剂 0.5~1%。
所述的粘土矿物包括膨润土、伊利石和高岭土,混合均匀;膨润土、伊利石和高岭土的重量百分比为:
膨润土 50~75%
伊利石 5~15%
高岭土 20~40%
污泥中由于有机物含量高,固化/稳定化过程中由于缺少一定量的充填成分,造成高价的胶结材料添加量大,因此本发明中的固化/稳定化材料配方中添加一定的粘土矿物(将膨润土、伊利石、高岭土按照一定比例混合而成)作为充填剂;添加少量的镁盐和铝盐作为活性剂;污泥中的水分较高,而且有刺激性的气味,本发明中选择生石灰进行除臭,并且通过石灰与的水分反映和发热作用,减少污泥的水分,并减少臭气;水泥由于来源广泛,并且具有较好的水化作用,因此选择水泥作为起胶结作用的成分;元明粉是制作混凝土早强剂的主要成分,能够在短时间内将固化/稳定化污泥的强度提高到一定的水平,因此将元明粉作为早强剂来使用。
本固化/稳定化材料配方的优点在于:
(1)在污泥处理过程中可以加入较少量的材料,所处理的污泥即可满足填埋或资源化利用的要求;
(2)所选用的材料具有早强效果,能够缩短固化/稳定化污泥的养护龄期,在较短的时间内即可达到工程所要求的强度;
(3)所选用的材料水泥、膨润土、伊利石、高岭土、活性剂以及元明粉都是一种廉价的工业原料,能够实现固化/稳定化材料的批量生产。
具体实施方式
实施例1:
对污泥厂污泥所用的固化/稳定化材料根据下述配方混合而成(重量百分比):
水泥 40%
粘土矿物 57.2%
活性剂 0.8%
元明粉 2%
其中粘土矿物由下述三种材料按照重量百分比混合而成:
膨润土 70%
伊利石 10%
高岭土 20%
在每吨污泥中加入按照上述配方生产的固化/稳定化材料100kg,2天后的强度可以达到100kPa,可以进行填埋处置,也可以作为填埋场的覆土进行利用。
实施例2:
本发明各组分按以下重量百分比混合均匀而成:
水泥 60%
粘土矿物 35%
活性剂 0.6%
元明粉 4.4%
其中粘土矿物由下述三种材料按照重量百分比混合而成:
膨润土 60%
伊利石 15%
高岭土 25%
在每吨污泥中加入按照上述配方生产的固化/稳定化材料150kg,1天后的强度可以达到120kPa,可以进行填埋处置,也可以作为填埋场的覆土进行利用。
Claims (4)
1.一种污水厂污泥固化/稳定化材料,其特征是原材料组分包括水泥、粘土矿物、活性剂和元明粉,混合均匀;各原材料组分所占重量百分比为:
水泥 40~60%,
粘土矿物 37.5~57.5%,
元明粉 2~5%,
活性剂 0.5~1%。
2.根据权利要求1所述的一种污水厂污泥固化/稳定化材料,所述的粘土矿物包括膨润土、伊利石和高岭土,混合均匀;膨润土、伊利石和高岭土的重量百分比为:
膨润土 50~75%,
伊利石 5~15%,
高岭土 20~40%,混合均匀。
3.根据权利要求1、2所述的一种污泥固化/稳定化材料,其特征是各组分所占重量百分比:
水泥 40%,
粘土矿物 57.2%,
活性剂 0.8%,
元明粉 2%,
其中粘土矿物由下述三种材料按照重量百分比混合而成:
膨润土 70%,
伊利石 10%,
高岭土 20%。
4.根据权利要求1、2所述的一种污泥固化/稳定化材料配方,其特征
水泥 60%,
粘土矿物 35%,
活性剂 0.6%,
元明粉 4.4%,
所述的粘土矿物由下述三种材料按照重量百分比混合而成:其中
膨润土 60%,
伊利石 15%,
高岭土 25%。
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