CN101428950B - 污水厂污泥固化/稳定化材料 - Google Patents

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

污水厂污泥固化/稳定化材料

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％，

镁盐和铝盐活性剂    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或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％，

镁盐和铝盐活性剂    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％。

4.一种污水厂污泥固化/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                60％，

粘土矿物            35％，

镁盐和铝盐活性剂    0.6％，

元明粉              4.4％

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              60％，

伊利石              15％，

高岭土              25％。