CN110255836A - 用于快速固化市政污泥的组合物及污泥固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于快速固化市政污泥的组合物及污泥固化方法，该用于快速固化市政污泥的组合物由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰1‑70份、硅灰1‑13份、石灰15‑70份。进一步地，该组合物还可以包括白云石、硅酸盐类水泥、水泥熟料、半水石膏、硫酸镁、硫酸钠。采用该特定配比的组合物可以快速固化市政污泥，提高污泥处理效率，有效降低污泥含水率的同时减少有害成分的含量，从而可以有效解决市政污泥填埋处理过程中所面临的难题，并便于实现固体废弃物的资源化利用。

Description

用于快速固化市政污泥的组合物及污泥固化方法

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种用于快速固化市政污泥的组合物及污泥固化方法。

背景技术

市政污泥是在水处理过程中产生的固体废弃物，含水率高、体积大、成分复杂、不易处理，且含有大量的有害物质。如不妥善处理，会对周边环境带来二次污染。

目前，对于市政污泥的处理方法有填埋、堆肥、焚烧等，以填埋为主。然而，由于市政污泥的含水率非常高(含水率约80％～85％)，流动性非常强，力学性质很差，如果未经固化处理直接进行填埋处理，则难以满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》CJT 249-2007对土性的运输、填埋等要求，且污泥中的有害成分比较高，不加以稳定化，则会对环境危害较大。

发明内容

基于此，有必要提供一种用于快速固化市政污泥的组合物及污泥固化方法，能够对市政污泥的性能进行改良，便于实现市政污泥的快速固化、稳定化，提高填埋后的安全性，减少对环境的危害。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰1-70份、硅灰1-13份、石灰15-70份。

优选地，所述的用于快速固化市政污泥的组合物由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰59-65份、硅灰8-12份、石灰20-35份。

优选地，所述的用于快速固化市政污泥的组合物由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰1-5份、硅灰1-2份、石灰15-70份、白云石1-4份、硅酸盐类水泥18-40份、水泥熟料0-40份、半水石膏5-16份、硫酸镁0.5-1.0份、硫酸钠1.8-2.4份。

更优选地，所述的用于快速固化市政污泥的组合物由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰4份、硅灰1份、石灰16-17份、白云石4份、硅酸盐类水泥18-19份、水泥熟料38-40份、半水石膏15-17份、硫酸镁0.5份、硫酸钠1.8份。

上述任一项所述的用于快速固化市政污泥的组合物在固化污泥中的应用。

一种污泥固化方法，包括如下步骤：

称量待处理市政污泥，确定含水量；

根据待处理市政污泥的含水量确定上述任一项所述的用于快速固化市政污泥的组合物的用量,并根据所述的用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，混匀，得混合物料；

将所述混合物料投入所述待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥。

在其中一个实施例中，所述的污泥固化方法还包括将所述干化污泥进行堆场自然静置的步骤。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的用于快速固化市政污泥的组合物通过筛选特定组成的原料成分，可以实现市政污泥的快速固化和稳定化，降低污泥含水率的同时减少有害成分含量，使处理后的干污泥的技术指标达到《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》CJT 249-2007的要求,从而提高填埋后的安全性，减少对环境的危害。

(2)本发明的污泥固化方法工艺简单，不仅可以解决市政污泥填埋处理过程中所面临的难题，而且还可以实现固体废弃物的资源化利用，能产生可观的社会效益和经济效益。

(3)本发明的污泥固化方法通过采用用于快速固化市政污泥的组合物，快速固化效果明显，可有效提高污泥处理效率，并可降低污泥处理成本。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后外运填埋或利用。

实施例2

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后外运填埋或利用。

实施例3

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后外运填埋或利用。

实施例4

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后通过运输车外运填埋。

实施例5

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

粉煤灰 44.0％，

硅灰 6.00％，以及

石灰 50％。

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后通过运输车外运填埋。

实施例6

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

粉煤灰 59.0％，

硅灰 8.0％，以及

石灰 33.0％。

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后外运填埋或利用。

实施例7

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

粉煤灰 65.0％，

硅灰 10.0％，以及

石灰 25.0％。

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后外运填埋或利用。

实施例8

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的组合物，由包括如下重量百分比的原料组成：

粉煤灰 68.0％，

硅灰 12.0％，以及

石灰 20.0％。

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定上述用于快速固化市政污泥的组合物的用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水率、体缩率、无侧限抗压强度。

S4,将干化污泥进行堆场自然静置：干化过的污泥通过皮带输送至堆场堆放自然静置，自然静置三天后污泥各项指标达标后外运填埋或利用。

对比例1

本实施例提供一种用于快速固化市政污泥的物料：石灰。

本实施例还提供一种污泥固化方法，包括如下步骤：

S1,称量待处理市政污泥(污水处理厂的脱水污泥)100kg，含水率80％。

S2,根据待处理市政污泥的含水量确定石灰用量为15kg，并根据用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，置于搅拌装置内持续搅拌2min,混匀，得混合物料。

S3,将混合物料投入待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥，测试固化1天后的含水量、体缩率、无侧限抗压强度。

统计实施例1至8以及对比例1的含水率、体缩率、无侧限抗压强度等指标，统计结果见下表1：

表1污泥固化1天后的相关指标汇总表

由表1可以看出，与对比例1相比，使用实施例1至8的用于快速固化/稳定化市政污泥1d后，含水率可迅速降至50％以下，同时1d后的无侧限抗压强度可以达到0.21MPa-0.32MPa，对市政污泥具有快速且良好的处理效果，处理后的土处于较硬固态，能很好的满足装运与填埋要求。尤其是实施例1的组合物配方，能够使政污泥固化1d后的无侧限抗压强度达到0.3MPa以上，效果最好。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于快速固化市政污泥的组合物，其特征在于，由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰1-70份、硅灰1-13份、石灰15-70份。

2.根据权利要求1所述的用于快速固化市政污泥的组合物，其特征在于，由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰59-65份、硅灰8-12份、石灰20-35份。

3.根据权利要求1所述的用于快速固化市政污泥的组合物，其特征在于，由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰1-5份、硅灰1-2份、石灰15-70份、白云石1-4份、硅酸盐类水泥18-40份、水泥熟料0-40份、半水石膏5-16份、硫酸镁0.5-1.0份、硫酸钠1.8-2.4份。

4.根据权利要求3所述的用于快速固化市政污泥的组合物，其特征在于，由包括如下重量份的原料组成：粉煤灰4份、硅灰1份、石灰16-17份、白云石4份、硅酸盐类水泥18-19份、水泥熟料38-40份、半水石膏15-17份、硫酸镁0.5份、硫酸钠1.8份。

5.权利要求1至4任一项所述的用于快速固化市政污泥的组合物在固化污泥中的应用。

6.一种污泥固化方法，其特征在于，包括如下步骤：

称量待处理市政污泥，确定含水量；

根据待处理市政污泥的含水量确定权利要求1至4任一项所述的用于快速固化市政污泥的组合物的用量,并根据所述的用于快速固化市政污泥的组合物的组成称量各原料，混匀，得混合物料；

将所述混合物料投入所述待处理市政污泥中，搅拌混匀，固化，得干化污泥。

7.根据权利要求6所述的污泥固化方法，其特征在于，还包括将所述干化污泥进行堆场自然静置的步骤。