CN109133548A - 一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法 - Google Patents

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江飞飞
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Abstract

本发明公开了一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法，所述制备方法包括：S1、在河道生活污泥中加入碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为碱性；S2、对河道生活污泥进行超声处理；S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率；S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应；S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。本发明中能够对河道生活污泥进行处理得到新型的矿粉，矿粉能够广泛应用于工业工程中，一方面能够对河道生活污泥进行处理，避免其造成污染，另一方面矿粉作为材料可应用于工业工程中，大大降低了工业工程的成本。

Description

一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法
技术领域
本发明涉及矿粉制备技术领域，特别是涉及一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法。
背景技术
河道生活污泥具有容量体积大、理化性质不稳定、堆放易腐败、有刺激恶臭等特点，如果不合理处置，必将对环境造成严重的二次污染。河道生活污泥常见处置方式有污泥农业利用、卫生填埋、焚烧处理、材料加工和海洋消纳等。在众多污泥的最终处置方法中，寻找最经济、环保且实用的方法是我们的首要任务。
由于河道生活污泥中富含大量的矿物质，如Fe、Ca、Si、Mg等，矿粉中也许富含这些矿物质，如何对其中的矿物质进行有效利用来制备相应的矿粉是目前亟需解决的问题。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法，所述制备方法包括：
S1、在河道生活污泥中加入碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为碱性；
S2、对河道生活污泥进行超声处理；
S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率；
S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应；
S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中碱性滴液为氢氧化钠滴液，调节后河道生活污泥的pH值为9～10。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中超声处理的频率为50kHz～100kHz，超声时间为10min～20min，处理温度为40℃～50℃。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中进行浓缩工艺后，河道生活污泥中的含水率为60％～85％。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3后还包括：
对河道生活污泥进行降解，降解污泥中的有机物，进一步降低河道生活污泥中的含水率。
作为本发明的进一步改进，进行降解后河道生活污泥中的含水率为50％～70％。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中，淀粉、氧化剂、交联剂的质量比为20～30:10～15:3～8。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中搅拌反应的搅拌时间为5h～10h，反应温度为50℃～80℃。
作为本发明的进一步改进，所述矿粉的颗粒尺寸小于或等于200目。
作为本发明的进一步改进，所述矿粉中包括TFe、CaO、SiO2、MgO中的一种或多种。
本发明的有益效果是：
本发明中能够对河道生活污泥进行处理得到新型的矿粉，矿粉能够广泛应用于工业工程中，一方面能够对河道生活污泥进行处理，避免其造成污染，另一方面矿粉作为材料可应用于工业工程中，大大降低了工业工程的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明利用河道生活污泥的矿粉制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参图1所示，本发明公开了一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法，该制备方法包括：
S1、在河道生活污泥中加入碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为碱性。优选地，碱性滴液为氢氧化钠滴液，调节后河道生活污泥的pH值为9～10。；
S2、对河道生活污泥进行超声处理。优选地，超声处理的频率为50kHz～100kHz，超声时间为10min～20min，处理温度为40℃～50℃；
S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率；
S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应。优选地，淀粉、氧化剂、交联剂的质量比为20～30:10～15:3～8，搅拌时间为5h～10h，反应温度为50℃～80℃；
S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。
本发明中步骤S3中进行浓缩工艺后，河道生活污泥中的含水率为60％～85％。
进一步地，步骤S3后还包括：
对河道生活污泥进行降解，降解污泥中的有机物，进一步降低河道生活污泥中的含水率。
进行降解后河道生活污泥中的含水率为50％～70％。
利用本发明的方法制备得到的矿粉颗粒尺寸小于或等于200目，矿粉中包括TFe、CaO、SiO2、MgO等中的一种或多种，可广泛应用于工业工程中。
以下结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例1：
本实施例中利用河道生活污泥的矿粉制备方法包括：
S1、在河道生活污泥中加入氢氧化钠滴液碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为9.5；
S2、对河道生活污泥进行超声处理，超声处理的频率为80kHz，超声时间为15min，处理温度为45℃；
S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率，而后对河道生活污泥进行降解，降解污泥中的有机物，进一步降低河道生活污泥中的含水率，最终河道生活污泥的含水率为55％；
S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应，淀粉、氧化剂、交联剂的质量比为25:10:5，搅拌时间为6h，反应温度为70℃；
S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。
实施例2：
本实施例中利用河道生活污泥的矿粉制备方法包括：
S1、在河道生活污泥中加入氢氧化钠滴液碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为9.5；
S2、对河道生活污泥进行超声处理，超声处理的频率为80kHz，超声时间为15min，处理温度为45℃；
S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率，而后对河道生活污泥进行降解，降解污泥中的有机物，进一步降低河道生活污泥中的含水率，最终河道生活污泥的含水率为55％；
S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应，淀粉、氧化剂、交联剂的质量比为25:10:5，搅拌时间为6h，反应温度为80℃；
S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。
实施例3：
本实施例中利用河道生活污泥的矿粉制备方法包括：
S1、在河道生活污泥中加入氢氧化钠滴液碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为9.5；
S2、对河道生活污泥进行超声处理，超声处理的频率为80kHz，超声时间为15min，处理温度为45℃；
S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率，河道生活污泥的含水率为65％；
S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应，淀粉、氧化剂、交联剂的质量比为25:10:5，搅拌时间为6h，反应温度为70℃；
S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。
经过测试，实施例1中得到的矿粉抗压强度最佳，实施例2得到的矿粉抗压强度次之，另外，对提高混凝土密实度、提高抗渗和抗侵蚀能力等指标也是实施例1中得到的矿粉最佳。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明中能够对河道生活污泥进行处理得到新型的矿粉，矿粉能够广泛应用于工业工程中，一方面能够对河道生活污泥进行处理，避免其造成污染，另一方面矿粉作为材料可应用于工业工程中，大大降低了工业工程的成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种利用河道生活污泥的矿粉制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
S1、在河道生活污泥中加入碱性滴液，调节河道生活污泥的pH值为碱性；
S2、对河道生活污泥进行超声处理；
S3、对河道生活污泥进行浓缩工艺，降低河道生活污泥中的含水率；
S4、在浓缩后的河道生活污泥中加入淀粉、氧化剂、交联剂，并不断搅拌进行反应；
S5、对搅拌后河道生活污泥进行真空过滤脱水并烘干，将烘干后的产物进行研磨得到矿粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中碱性滴液为氢氧化钠滴液，调节后河道生活污泥的pH值为9～10。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中超声处理的频率为50kHz～100kHz，超声时间为10min～20min，处理温度为40℃～50℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中进行浓缩工艺后，河道生活污泥中的含水率为60％～85％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3后还包括：
对河道生活污泥进行降解，降解污泥中的有机物，进一步降低河道生活污泥中的含水率。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，进行降解后河道生活污泥中的含水率为50％～70％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，淀粉、氧化剂、交联剂的质量比为20～30:10～15:3～8。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中搅拌反应的搅拌时间为5h～10h，反应温度为50℃～80℃。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述矿粉的颗粒尺寸小于或等于200目。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述矿粉中包括TFe、CaO、SiO2、MgO中的一种或多种。
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