CN101863609A - 一种环保型淤泥改性剂 - Google Patents

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朱书景
方宏辉
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Abstract

本发明属于冶金环保技术领域，具体涉及一种环保型淤泥改性剂。一种环保型淤泥改性剂，其特征在于，环保型淤泥改性剂的各组分占环保型淤泥改性剂总重量的重量百分比为：矿渣复合粉为15～50％，钢渣为50～85％，其中矿渣复合粉由高炉矿渣，石膏和减水剂经磨细，烘干组成，其比表面积不低于450m2/kg，矿渣复合粉的各组分占矿渣复合粉的重量百分比为高炉矿渣93～99.5％，石膏0～5％，减水剂0.5～2％，所述的减水剂为木质素磺酸钙减水剂、FDN减水剂中的一种或两种的混合。该环保型淤泥改进剂成本低，质量好，其改性后的淤泥可以满足填筑碾压的需求，即剪切力C值不小于25KN、内摩擦角f值不小于30°。

Description

一种环保型淤泥改性剂
技术领域
本发明属于冶金环保技术领域，具体涉及一种环保型淤泥改性剂。
背景技术
随着经济发展，淤泥含量大大增加，但因存在高含水率、高有机质含量、弱酸性及力学性质差等消极因素，难以资源化利用。淤泥处理的一种有效方法为：将淤泥加入固化剂就地固化，然后用做建筑填料。
另外，目前钢铁企业冶金渣综合利用效率低下，处理费用昂贵、二次污染严重。若其可得到有效应用，意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保型淤泥改性剂。该环保型淤泥改进剂成本低，质量好，其改性后的淤泥可以满足填筑碾压的需求，即剪切力C值不小于25KN、内摩擦角f值不小于30°。
为解决本发明提出的技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种环保型淤泥改性剂，其特征在于，环保型淤泥改性剂的各组分占环保型淤泥改性剂总重量的重量百分比为：矿渣复合粉为15～50％，钢渣为50～85％，其中矿渣复合粉由高炉矿渣，石膏和减水剂经磨细，烘干组成，其比表面积不低于450m2/kg，矿渣复合粉的各组分占矿渣复合粉的重量百分比为高炉矿渣93～99.5％，石膏0～5％，减水剂0.5～2％，所述的减水剂为木质素磺酸钙减水剂、FDN减水剂中的一种或两种的混合。
上述方案中，所述的钢渣为经破碎、磁选，粒径不超过5mm的钢渣。
上述方案中，所述的环保型淤泥改性剂在使用时，其与淤泥的重量比为0.06-0.15∶1。
本发明将钢铁企业生产系统产生的高炉矿渣添加适量石膏，减水剂，磨细成粉，结合一定量转炉钢渣配成淤泥改性剂，可直接用于市政工程淤泥改性处理。本发明中冶金废渣的含量超过90％，提高了钢铁生产企业固体废弃物的综合利用效率，减少因为冶金渣堆存占用的大量耕地，同时该环保型淤泥改性剂的使用过程操作简单、施工方便、占地面积小，可以很好地解决市政疏浚淤泥的处理和出路问题，大大降低城市淤泥疏浚后淤泥处理的难度，降低处理成本，改性处理后的淤泥成为市政建设的填筑用料。这不但解决了钢铁企业冶金渣综合利用效率低下的问题，同时为市政疏浚淤泥的处理处置开辟了一条全新途径，可谓是社会企业双赢的举措，也定会带来巨大的社会和环境效益。
本发明的有益效果：
1、该环保型淤泥改性剂钢渣掺入量大，生产成本低，产品质量好，可有效克服市政疏浚淤泥高含水率、高有机质含量、弱酸性等消极因素，其改性后的淤泥可以满足填筑碾压的需求，即剪切力C值不小于25KN、内摩擦角f值不小于30°。
2、该环保型淤泥改性剂生产过程能耗小，即可以提高钢铁企业废渣的处理与处置效率，提高二次资源的开发水平，同时也可以为市政疏浚淤泥的处理提供一条新的途径，为国家节能减排做出贡献。
具体实施方式
实施例1
环保型淤泥改性剂的制备：
(1)称取钢铁企业高炉矿渣粉、石膏和FDN减水剂，其重量百分比分别为93％，5％，2％，磨细，使其比表面积不低于450m2/kg，然后放入烘箱中85℃烘干2小时，即得矿渣复合粉，备用；(2)取钢铁企业钢渣，经破碎、磁选，控制其粒径不超过5mm，即得钢渣，备用；(3)取步骤(1)得到的矿渣复合粉与步骤(2)得到的钢渣混合，其中矿渣复合粉占矿渣复合粉和钢渣重量和的重量百分比为15％，钢渣占矿渣复合粉和钢渣重量和的重量百分比为85％，干燥，即得环保型淤泥改性剂。
改性淤泥：
称取上述制备得到的环保型淤泥改性剂5kg和含水量150％的淤泥50kg，倒入搅拌机内混合搅拌，混合均匀后，出料，然后现场堆放进行物理泌水，泌水期间，收集泌水并称重，堆放2天即可得到改性后的淤泥。
实施例2
环保型淤泥改性剂的制备：
(1)称取钢铁企业高炉矿渣粉、石膏、木质素磺酸钙减水剂和FDN减水剂，其重量百分比分别为96％，3％，0.3％，0.7％，磨细，使其比表面积不低于450m2/kg，然后放入烘箱中85℃烘干2小时，即得矿渣复合粉，备用；(2)取钢铁企业钢渣，经破碎、磁选，控制其粒径不超过5mm，即得钢渣，备用；(3)取步骤(1)得到的矿渣复合粉与步骤(2)得到的钢渣混合，其中矿渣复合粉占矿渣复合粉和钢渣重量和的重量百分比为50％，钢渣占矿渣复合粉和钢渣重量和的重量百分比为50％，干燥，即得环保型淤泥改性剂。
改性淤泥：
称取上述制备得到的环保型淤泥改性剂7.5kg和含水量150％的淤泥50kg，倒入搅拌机内混合搅拌，混合均匀后，出料，然后现场堆放进行物理泌水，泌水期间，收集泌水并称重，堆放2天即可得到改性后的淤泥。
实施例3～5
环保型淤泥改性剂的制备：
按照表2和表3中各实施例相应的原料配比选取原料，采用实施例1的方法制备环保型淤泥改进剂。
改性淤泥：
分别称取实施例3～5制备得到的环保型淤泥改性剂5Kg，采用实施例1的方法对淤泥进行改性，得到改性后的淤泥。
表1
Figure BSA00000155834300031
表2
Figure BSA00000155834300032
将实施例1～5得到的改性后的淤泥进行性能测试，结果列于表3，由表3可得：改性后的淤泥可以满足填筑碾压的需求，即剪切力C值不小于25KN、内摩擦角f值不小于30°。
表3
Figure BSA00000155834300033

Claims (3)

1.一种环保型淤泥改性剂，其特征在于，环保型淤泥改性剂的各组分占环保型淤泥改性剂总重量的重量百分比为：矿渣复合粉为15～50％，钢渣为50～85％；
所述矿渣复合粉由高炉矿渣，石膏和减水剂经磨细，烘干组成，其比表面积不低于450m2/kg；矿渣复合粉的各组分占矿渣复合粉的重量百分比为：高炉矿渣93～99.5％，石膏0～5％，减水剂0.5～2％；
所述的减水剂为木质素磺酸钙减水剂、FDN减水剂中的一种或两种的混合。
2.根据权利要求1所述的环保型淤泥改性剂，其特征在于：所述钢渣为经破碎、磁选后的钢渣，钢渣粒径不超过5mm的钢渣。
3.根据权利要求1所述的环保型淤泥改性剂，其特征在于：所述的环保型淤泥改性剂在使用时，其与淤泥的重量份比为：0.06～0.15∶1。
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