CN111392905A - 废弃物成胶处理方法 - Google Patents

Abstract

一种废弃物成胶处理方法，包括以下步骤：将废弃物及pH调节剂通入第一pH调节反应釜中，得到中性废弃物；将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，得到硅酸钠混合液，再将硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，得到中性硅酸钠混合液；将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液；将中性废弃物、中性硅酸钠混合液及催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后，再进行静置成胶操作，使废弃物固化成胶，得到胶状废弃物；将胶状废弃物放置于干化机中，对胶状废弃物进行干燥操作，得到干燥废弃物。该废弃物成胶处理方法降低了废弃物重量，避免有害物质分子溢出，避免恶臭，处理过程简便安全。

Description

废弃物成胶处理方法

技术领域

本发明涉及废弃物处理技术领域，特别是涉及一种废弃物成胶处理方法。

背景技术

随着工业化的快速发展以及现代化水平的提高，人们的生活水平和质量得到很大提高，随着社会的发展，人们生活中，每天会产生大量生活污水及污泥，工业上，化工、电镀、石油及医药等工厂也会产生大量浓缩废液及污泥，建筑工地也会产生大量污泥，这些生活中的污水及污泥、工业上的浓缩废液及污泥、建筑工地产生的污泥等生活废弃物及产业废弃物是污染环境的重要因素之一，随着国家对环境保护的重视以及人们环保意识的提高，人们对生活废弃物及产业废弃物的处理问题越来越关注，从而废弃物处理行业得到迅速发展，减少环境污染。

然而，在对生活中的污水及污泥、工业上的浓缩废液及污泥、建筑工地产生的污泥等生活废弃物及产业废弃物进行处理时，存在恶臭问题，也就是说，在处理时，生活废弃物及产业废弃物存在散发恶臭的问题，不仅会对周围环境及居民生活造成严重影响，也会对进行处理生活废弃物及产业废弃物的工作人员的身体健康造成影响，同时，无论是生活中的污水、工业上的浓缩废液，还是生活中、工业上及建筑工地产生的污泥，都含有大量的水分，也就是说，生活废弃物及产业废弃物具有较高的含水率，这使得生活废弃物及产业废弃物具有较大的重量及体积，大大增加了生活废弃物及产业废弃物处理时的难度，因此，怎样安全、安定、快速地解决生活废弃物及产业废弃物仍旧是一大难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够有效降低废弃物含水率，操作简便，避免影响环境及工作人员健康，从而安全、安定、快速地解决生活废弃物及产业废弃物的废弃物成胶处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种废弃物成胶处理方法，包括以下步骤：

提供废弃物，将所述废弃物及pH调节剂通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至6.8～7.2，得到中性废弃物；

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至6.8～7.2，得到中性硅酸钠混合液；

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液；

将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后，再进行静置成胶操作，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物；

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行干燥操作，得到干燥废弃物。

在其中一种实施方式，所述废弃物为污泥及废液中的至少一种。

在其中一种实施方式，所述pH调节剂为硫酸及氢氧化钠中的至少一种。

在其中一种实施方式，所述催化剂为硅酸盐分子筛。

在其中一种实施方式，在将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后的操作中，先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为3min～5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为2min～3min。

在其中一种实施方式，在再进行静置成胶操作中，静置成胶的时间为3min～5min。

在其中一种实施方式，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，所述干燥操作采用蒸发干燥操作，控制干燥温度为22℃～28℃，干燥时间为24h～36h。

在其中一种实施方式，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，还对所述胶状废弃物进行翻转操作，翻转次数为8次～18次。

在其中一种实施方式，在得到干燥废弃物之后，还对所述干燥废弃物进行收集处理，并回收利用。

在其中一种实施方式，所述干燥废弃物的粒径为1.0mm～1.2mm。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述废弃物成胶处理方法，通过将废弃物的pH调至6.8～7.2，以及将硅酸钠混合液的pH调至6.8～7.2，从而得到酸碱度呈中性的中性废弃物及中性硅酸钠混合液，以便形成中性处理环境，从而使得废弃物处理是在中性环境中进行的，避免废弃物处理过程中发生酸及碱的二次污染，避免对环境造成二次污染及造成影响，而且，在中性环境下对废弃物进行处理，也有利于减轻恶臭，同时，分别对废弃物、硅酸钠混合液及催化剂进行了预处理，可以使得废弃物、硅酸钠混合液及催化剂达到均匀的状态，有利于废弃物、硅酸钠混合液及催化剂在混合进行反应时混合得更加均匀，有利于促进胶状废弃物的形成，而且有利于胶状废弃物内部快速形成均匀且稳定的三次元网状结构，也就是说，可以方便固化成胶反应的进行，且得到的胶状废弃物的三次元网状结构稳定，形成的三次元网状结构可以对有害物质分子进行捕捉，此时再对胶状废弃物进行干燥处理，蒸发除去水分，得到干燥废弃物，实现对废弃物的处理，大大降低了废弃物的重量及体积，且避免了有害物质分子溢出，避免恶臭，避免对环境造成污染及影响，处理过程简便安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一实施例的废弃物成胶处理方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了更好地对上述废弃物成胶处理方法进行说明，以更好地理解上述废弃物成胶处理方法的构思。

请参阅图1，一实施方式中，一种废弃物成胶处理方法，包括以下步骤：

S110、提供废弃物，将所述废弃物及pH调节剂通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至6.8～7.2，得到中性废弃物。

需要说明的是，对生活中及工业中的废弃物进行收集，然后将废弃物输送至第一pH调节反应釜中，可以理解的，可以通过管道输送至第一pH调节反应釜中，也可以直接倒入第一pH调节反应釜中，同时，向第一pH调节反应釜中加入pH调节剂，对废弃物进行pH调节，调节pH至6.8～7.2，将废弃物调节至中性，实现对废弃物的预处理，将废弃物的pH调节至中性，得到中性废弃物，也就是使待处理的废弃物处于中性环境，有利于控制后续的反应在中性环境中进行，也就是说，便于废弃物处理是在中性环境中进行的，避免废弃物处理过程中发生酸及碱的二次污染，避免对环境造成二次污染及造成影响，而且，在中性环境下对废弃物进行处理，也有利于减轻恶臭，同时，对废弃物进行了预处理，可以使得废弃物达到均匀的状态，有利于废弃物后续与其他处理物料混合时混合得更加均匀，有利于促进废弃物处理的正常进行。为了进一步保证废弃物处于中性环境，一实施方式中，将所述废弃物及pH调节剂通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7。从而可以保证废弃物处于中性环境，进一步便于控制后续的反应在中性环境中进行。

一实施方式中，所述废弃物为污泥及废液中的至少一种。可以理解的是，废弃物是指在生产建设、日常生活和其他社会活动中产生的排放物，这些排放物包括生活中的污水及污泥、工业上的浓缩废液及污泥、建筑工地产生的污泥等，生活上的污水及污泥以及工业上的废液及污泥，都会对环境造成影响，例如，河道底泥、水沟底泥、湖底底泥、坑洼堆积污泥、工厂飞溅污泥及化学镀镍废液等这些污泥及废液都会对环境造成污染，同时具有恶臭，都需要被处理，避免污染环境。

一实施方式中，所述pH调节剂为硫酸及氢氧化钠中的至少一种。需要说明的是，硫酸是常用的一种二元无机强酸，氢氧化钠也是常见的化工品之一，也就是说，硫酸及氢氧化钠都是常见的化工品，选用硫酸及氢氧化钠作为pH调节剂，易于获得，可以保证pH调节剂的供应，其中，硫酸具有酸性，氢氧化钠具有碱性，根据废弃物的具体pH情况，加入氢氧化钠或加入硫酸或同时加入氢氧化钠及硫酸对废弃物进行pH调节，将pH调节至6.8～7.2，也就是说，如果废弃物呈酸性，则加入氢氧化钠将废弃物调节至中性，如果废弃物呈碱性，则加入硫酸将废弃物调节至中性，从而实现将废弃物的pH调节至6.8～7.2。

为了提高废弃物pH调节的效率，一实施方式中，在将所述废弃物及pH调节剂通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至6.8～7.2，得到中性废弃物的操作中，还对所述废弃物及pH调节剂进行搅拌。需要说明的是，通过搅拌，可以加快pH调节剂与废弃物进行混合，使得pH调节剂与废弃物混合均匀，有利于加快pH调节剂对废弃物进行pH调节，同时，可以避免出现pH调节不均匀的情况，有利于更好地对废弃物进行pH调节。

S120、将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至6.8～7.2，得到中性硅酸钠混合液。

需要说明的是，催化剂采用的是正催化剂，用于加快反应速率，促进废弃物成胶反应的进行，将硅酸钠、催化剂及水通过管道通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，可以使硅酸钠、催化剂及水均匀混合，得到均匀的硅酸钠混合液，有利于硅酸钠混合液后续与废弃物及其他处理物料混合时混合得更加均匀，有利于促进废弃物处理的正常进行，同时，将硅酸钠与催化剂进行混合搅拌，实现硅酸钠与催化剂的预混合，一方面，使得硅酸钠与催化剂均匀混合，另一方面，由于催化剂可以加快反应的进行，将硅酸钠先与催化剂进行预混合均匀，可以使得后续硅酸钠与废弃物反应时催化剂更好地与硅酸钠及废弃物混合接触，有利于促进后续硅酸钠与废弃物的反应，加快废弃物处理的反应速率，促进后续废弃物处理更快更好的进行，其中，硅酸钠是一种水溶性硅酸盐，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂，溶于稀氢氧化钠溶液，粘结力强、强度较高，由于硅酸钠溶液因水解而呈碱性，通过将硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，也就是通过加入硫酸对硅酸钠混合液进行pH调节，将硅酸钠混合液的pH调节至6.8～7.2，将硅酸钠混合液调节至中性，得到中性硅酸钠混合液，也就是使硅酸钠混合液处于中性环境，有利于进一步控制后续废弃物处理的反应在中性环境中进行，避免废弃物处理过程中发生酸及碱的二次污染，避免对环境造成二次污染及造成影响，而且，在中性环境下对废弃物进行处理，也有利于减轻恶臭，同时，由于硅酸钠是弱酸盐，在遇到酸，例如，遇到盐酸、硫酸及硝酸等都能析出硅酸，搅拌下反应可以生成硅酸凝胶，通过加入硫酸对硅酸钠混合液进行pH调节，并进行搅拌，可以生成硅酸凝胶，可以增加中性硅酸钠混合液的粘性，而且可以起到凝聚作用，有利于后续在处理废弃物时对有害物质分子进行捕捉，避免对废弃物进行处理时有害物质的溢出，有利于后续废弃物的处理。为了进一步保证硅酸钠混合液处于中性环境，一实施方式中，将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至7。从而可以保证硅酸钠混合液处于中性环境，进一步便于控制后续的反应在中性环境中进行。

一实施方式，所述硫酸的质量分数为37.5％～45.5％。可以理解的是，通过加入硫酸对硅酸钠混合液进行pH调节，硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，可以用于调节溶液的pH，其中，硫酸的浓度越高，在进行pH调节时，需要加入的硫酸的量就越少，当硫酸的质量分数小于37.5％时，浓度较低，在对硅酸钠混合液进行pH调节时，需要加入较多硫酸才能将硅酸钠混合液的pH调节至6.8～7.2，增加了废弃物处理难度及工作量，当硫酸的质量分数大于45.5％时，浓度较高，在对硅酸钠混合液进行pH调节时需要加入的硫酸的量较少，虽然可以降低废弃物处理难度及工作量，但是，质量分数大于45.5％的高浓度硫酸具有一定危险性，高浓度硫酸具有强吸水性、氧化性及腐蚀性，存在一定危险性，可能对操作人员造成伤害，降低了生产安全性，综合考虑生产效益以及安全，硫酸选用质量分数37.5％～45.5％为宜。

为了进一步降低硅酸钠混合液pH调节的难度及工作量，同时进一步保证废弃物处理的安全，一实施方式，硫酸的质量分数为40.6％。需要说明的是，选用质量分数为40.6％的硫酸，在对硅酸钠混合液进行pH调节时，可以使得硫酸的加入量适中，避免需要加入大量硫酸而增加废弃物处理难度及工作量，同时，避免硫酸浓度过高对操作人员造成危害，提高废弃物处理的安全性。

S130、将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

需要说明的是，催化剂采用的是正催化剂，用于加快反应速率，促进废弃物成胶反应的进行，将催化剂及水通过管道通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，可以得到均匀的催化剂水溶液，也就是说，可以将催化剂均匀分散于水中，有利于将催化剂均匀地加入到后续的废弃物成胶处理反应中，可以使催化剂后续与废弃物及其他处理物料混合时混合得更加均匀，从而可以全面均匀地促进废弃物处理的进行，可以更好地加快废弃物成胶处理反应，促进胶状废弃物的形成，使得胶状废弃物内部快速形成均匀且稳定的三次元网状结构，也就是说，可以更好地促进固化成胶反应的进行。

S140、将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后，再进行静置成胶操作，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

需要说明的是，将分别完成预处理的均匀的中性废弃物、中性硅酸钠混合液及催化剂水溶液通过管道输送到废弃物固化反应罐中，进行废弃物固化成胶反应，对废弃物进行固化成胶处理，通过在废弃物固化反应罐中设置搅拌装置，进行搅拌，可以促进废弃物固化成胶反应的进行，再经过静置操作，得到稳定的胶状废弃物，在中性废弃物、中性硅酸钠混合液及催化剂水溶液的混合过程中，由于硅酸钠具有强粘结力，可以与各物质分子结合，聚合形成网络结构，从而实现对各物质分子的捕捉，也就是实现对有害物质分子及水分子的捕捉，同时，由于硅酸钠混合液通过加入硫酸调节至中性，硅酸钠是弱酸盐，加入硫酸可以使得硅酸钠混合液析出硅酸，并通过搅拌，可以反应可以生成硅酸凝胶，生成的硅酸凝胶可以增加中性硅酸钠混合液的粘性，而且可以起到凝聚作用，可以促进硅酸钠与各物质分子结合后凝聚在一起，有利于促进网络结构的聚合形成，再通过催化剂的催化作用，加快聚合反应的进行，使得有害物质分子、水分子、硅酸钠及硅酸凝胶快速聚合形成三次元网状结构，由于硅酸钠强度较高，可以得到稳定且具有较好强度的三次元网状结构，经过一段时间的静置成胶操作，可以得到稳定的胶状废弃物，值得一提的是，由于分别对废弃物、硅酸钠混合液及催化剂进行了预处理，使得废弃物、硅酸钠混合液及催化剂达到均匀的状态，有利于废弃物、硅酸钠混合液及催化剂在混合进行反应时混合得更加均匀，有利于硅酸钠与各物质分子均匀结合形成网络结构，有利于促进胶状废弃物的形成，而且有利于胶状废弃物内部快速形成均匀且稳定的三次元网状结构，也就是说，可以方便固化成胶反应的进行，且得到的胶状废弃物的三次元网状结构稳定，形成的三次元网状结构可以对有害物质分子进行捕捉，同时水分子也被分散铺开于三次元网状结构中，由于水分子被分散铺开，有利于后续水分子的干燥挥发，有利于除去水分，而且废弃物处理是在中性环境中进行的，避免废弃物处理过程中发生酸及碱的二次污染，避免对环境造成二次污染及造成影响，在中性环境下对废弃物进行处理，也有利于减轻恶臭。

一实施方式中，所述催化剂为硅酸盐分子筛。可以理解的，硅酸盐分子筛中有许多笼状空穴和通道，具有强吸附性，可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等，应用广泛，硅酸盐分子筛可以用作催化剂，起到催化作用，催化效果好，同时，催化剂选用硅酸盐分子筛作，可以避免引入其它有害物质，有利于避免引起二次污染，避免对环境造成二次污染及造成影响。例如，所述催化剂的直径优选为2.6mm～6.2mm。例如，所述催化剂的直径为2.6mm、3.2mm、3.8mm、4.4mm、5.0mm、5.6mm或6.2mm。如此可以保证催化剂在与中性废弃物及中性硅酸钠混合液混合时，可以更好地与中性废弃物及硅酸钠混合液接触，可以更好的促进反应的进行，起到更好的催化作用，达到更好的催化效果。

一实施方式中，在将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后的操作中，先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为3min～5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为2min～3min。需要说明的是，在中性废弃物、中性硅酸钠混合液及催化剂水溶液和混合成胶反应过程中，先将中性废弃物及中性硅酸钠混合液通入到废弃物固化反应罐中，搅拌反应，使中性硅酸钠混合液先与中性废弃物进行反应，与各物质分子结合，聚合形成网络结构，中性硅酸钠混合液中也具有一定量的催化剂，也可以促进反应的进行，由于硅酸钠与各物质分子结合，聚合形成网络结构，再通过硅酸凝胶促进硅酸钠与各物质分子结合后凝聚在一起，促进网络结构的聚合形成，形成网络结构后会影响搅拌操作的进行，聚合反应过快可能出现中性硅酸钠混合液与中性废弃物混合不均匀的情况，影响废弃物成胶的正常进行，通过先将中性废弃物及中性硅酸钠混合液混合并搅拌，反应3min～5min后，再加入催化剂水溶液并搅拌，继续反应2min～3min，此时，加入催化剂水溶液将大大加快促进聚合反应的进行，使得有害物质分子、水分子、硅酸钠及硅酸凝胶快速聚合形成三次元网状结构，加快废弃物成胶处理的反应速率，催化剂水溶液在中性废弃物及中性硅酸钠混合液混合反应3min～5min再加入，可以避免硅酸钠与各物质分子过快聚合影响搅拌而出现混合不均匀及反应不充分的情况，可以为中性硅酸钠混合液与中性废弃物提供充足的混合时间，使得中性硅酸钠混合液与中性废弃物混合均匀，保证废弃物成胶处理反应充分均匀地进行，从而得到结构更加均匀稳定的胶状废弃物。

其中，在中性废弃物及中性硅酸钠混合液搅拌混合过程中，当搅拌时间小于3min时，容易出现中性废弃物与中性硅酸钠混合液混合不充分、不均匀的情况，影响废弃物成胶的正常进行，当搅拌时间大于5min时，中性废弃物与中性硅酸钠混合液基本混合均匀，因此，搅拌时间控制为3min～5min为宜，在加入催化剂水溶液搅拌混合的过程中，当搅拌时间小于2min时，容易出现催化剂与中性废弃物及中性硅酸钠混合液混合不均匀的情况，影响废弃物成胶处理的进行，当搅拌时间大于3min时，由于有害物质分子、水分子、硅酸钠及硅酸凝胶快速聚合形成三次元网状结构，会影响搅拌的正常进行，而且继续进行搅拌会破坏聚合形成的三次元网状结构，影响得到的胶状废弃物的结构，因此，搅拌时间控制为2min～3min为宜。例如，一实施方式中，在将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后的操作中，先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为4.2min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为2.5min。

一实施方式中，在再进行静置成胶操作中，静置成胶的时间为3min～5min。需要说明的是，在中性废弃物、中性硅酸钠及催化剂水溶液混合搅拌反应后，通过静置操作可以为废弃物固化成胶提供充分的反应时间，保证废弃物完全固化成胶，得到结构稳定的胶状废弃物，其中，当静置成胶时间小于3min时，静置时间太短，容易出现废弃物成胶不充分的情况，影响得到的胶状废弃物的结构稳定性，当静置成胶时间大于5min时，废弃物固化成胶基本完成，得到的胶状废弃物的结构基本稳定，继续增加静置时间并不能加强胶状废弃物的结构稳定性，同时，继续增加静置时间还会增加废弃物处理的时间成本，影响生产效益，综合考虑之下，静置成胶的时间控制为3min～5min为宜。为了进一步保证废弃物完全固化成胶，得到结构稳定的胶状废弃物，同时避免影响生产效益，一实施方式中，在再进行静置成胶操作中，静置成胶的时间为4.2min。

S150、将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行干燥操作，得到干燥废弃物。

需要说明的是，由于废弃物通过成胶固化处理后，得到胶状废弃物，胶状废弃物内部形成均匀且稳定的三次元网状结构，形成的三次元网状结构可以对有害物质分子及水分子进行捕捉，此时，将胶状废弃物转移放置于干化机中进行干燥，对胶状废弃物进行干燥处理，蒸发除去胶状废弃物中的水分，由于水分子被分散铺开于三次元网状结构中，水分子被分散铺开，水分子易于干燥挥发，有利于除去水分，由于水分子通过干燥挥发除去，胶状废弃物内部结构结合力变高并收缩，随着水分子的进一步挥发除去，胶状废弃物内部发生歪变、断裂，得到干燥废弃物，得到的干燥废弃物为沙质性状，实现对废弃物的处理，大大降低了废弃物的重量及体积，且可以避免有害物质分子溢出，避免恶臭，不会对周围环境及操作人员造成影响，避免对环境造成污染及影响，处理过程简便安全。例如，一实施方式中，所述干燥废弃物的粒径为1.0mm～1.2mm。由于得到的干燥废弃物为沙质性状，如此，微细粒子的粒度得到改善。

一实施方式中，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，所述干燥操作采用蒸发干燥操作，控制干燥温度为22℃～28℃，干燥时间为24h～36h。需要说明的是，由于水分子被分散铺开于三次元网状结构中，水分子被分散铺开，也就是说，水分子被分散铺开成一个一个的水分子，有利于加快水分子的挥发，采用蒸发干燥操作，且控制干燥温度为22℃～28℃，水分子在通风的情况下可以蒸发挥发到环境中，而其他有害物质的沸点高，在22℃～28℃的温度下不挥发，继续被留住于三次元网状结构中，因此，在对胶状废弃物进行蒸发干燥处理过程中，水分子由于被分散铺开成一个一个的水分子，易于蒸发挥发除去，而此时有害物质不挥发溢出，可以避免有害物质分子溢出，在废弃物干燥处理时，可以避免恶臭，避免对周围环境及操作人员造成影响，避免污染环境，水分子的挥发除去，大大降低了废弃物的重量及体积，处理过程简便安全，而且，在22℃～28℃的温度条件下进行蒸发干燥，干燥条件简单，需要投入的能源成本低，易于操作实现，大大降低了废弃物处理难度，其中，当干燥时间小于24h时，干燥时间过短，胶状废弃物中还含有较多的水分，含水率较高，使得干燥后得到的干燥废弃物重量较重，不利于后续的回收处理，当干燥时间大于36h时，干燥时间过长，胶状废弃物中的水分基本挥发除去，继续增加干燥时间，一方面，胶状废弃物的重量下降趋于平缓，继续增加干燥时间，水分去除效果不明显，还会增加时间成本，影响生产效益，综合考虑之下，干燥时间控制为24h～36h。为了进一步保证废弃物水分去除充分，同时避免影响生产效益，一实施方式中，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，所述干燥操作采用蒸发干燥操作，控制干燥温度为25℃，干燥时间为30h。

一实施方式，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，先提供干燥气体，所述干燥气体的湿度为40％RH～45％RH，将所述干燥气体通入干化机中，对所述胶状废气物进行蒸发干燥操作，并进行抽风，保持通风，得到干燥废弃物，所述干燥废弃物的含水率为15％～30％。需要说明的是，将胶状废弃物放置于干化机中进行干燥，通入湿度为40％RH～45％RH的干燥气体对胶状废弃物进行蒸发干燥处理，蒸发除去胶状废弃物中的水分，由于待蒸发干燥的胶状废弃物具有较高的湿度，与湿度为40％RH～45％RH的干燥气体可以形成湿度差，湿度为40％RH～45％RH的干燥气体可以对胶状废弃物进行蒸发除湿，将胶状废弃物中的水分蒸发得到水蒸气，并通过进行抽风，保持通风，可以不断地将胶状废弃物中的水分蒸发成水蒸气并带走，从而实现对胶状废弃物的蒸发干燥，随着水分子通过蒸发干燥挥发除去，胶状废弃物内部结构结合力变高并收缩，随着水分子的进一步挥发除去，胶状废弃物内部发生歪变、断裂，得到干燥废弃物，得到的干燥废弃物为沙质性状，实现对废弃物的处理，大大降低了废弃物的重量及体积，可以得到含水率为15％～30％的干燥废弃物，除水效果明显，且可以避免有害物质分子溢出，避免恶臭，不会对周围环境及操作人员造成影响，避免对环境造成污染及影响，处理过程简便安全。

一实施方式，在将所述干燥气体通入干化机中，对所述胶状废气物进行蒸发干燥操作，并进行抽风，保持通风的操作中，控制所述干燥气体的流通速度为0.45m/s～0.55m/s。需要说明的是，在对胶状废弃物进行蒸发干燥时，需要进行抽风操作，保持干化机中处理通风状态，从而才可以不断对干化机中的胶状废弃物进行蒸发干燥，除去胶状废弃物中的水分并带走，得到干燥废弃物，当干燥气体的流通速度小于0.45m/s时，干燥气体在干化机中的流通速度较慢，不能及时将蒸发得到的水蒸气及时带出干化机，影响蒸发干燥的效率，当干燥气体的流通速度大于0.55m/s时，干燥气体在干化机中的流通速度过快，虽然可以快速将蒸发得到的水蒸气带走，但是，需要投入较多的能源及需要增加干燥空气的使用量，增加了操作成本，而且干燥气体的流通速度过快，不能充分与胶状废弃物进行解除，存在资源浪费的情况，综合考虑之下，控制干燥气体的流通速度为0.45m/s～0.55m/s为宜。

一实施方式中，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，还对所述胶状废弃物进行翻转操作，翻转次数为8次～18次。需要说明的是，在对胶状废弃物进行干燥操作时，通过对胶状废弃物进行翻转操作，有利于促进胶状废弃物中水分的蒸发，可以使得胶状废弃物的水分全面除去，避免出现局部除水不充分的情况，优选的，翻转次数为8次～18次。例如，翻转次数为8次、10次、12次、14次、16次或18次。如此，可以保证翻转次数适中，保证胶状废弃物水分的充分全面除去。

一实施方式中，在得到干燥废弃物之后，还对所述干燥废弃物进行收集处理，并回收利用。需要说明的是，由于胶状废弃物中的水分子通过干燥挥发除去，胶状废弃物内部结构结合力变高并收缩，随着水分子的进一步挥发除去，胶状废弃物内部发生歪变、断裂，得到的干燥废弃物为沙质性状，得到的沙质性状的干燥废弃物再次投到水中不会出现反溶现象，也就是说，反应不可逆，有害物质不会再次溢出，从而可以对干燥废弃物进行收集处理，进行回收利用，例如，河道底泥、水沟底泥、湖底底泥及坑洼堆积污泥经过处理后可以用作铺路、河堤，花坛等用土原材料，工厂飞溅污泥经过处理后可以用作混凝土原料，化学镀镍废液经过处理后可以进行镍回收再利用处理，特别的，石油污泥经过处理后可以用作燃料，屎尿经过处理后可以用作肥料，可以将废弃物资源化，变废为宝，环保节约。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述废弃物成胶处理方法，通过将废弃物的pH调至6.8～7.2，以及将硅酸钠混合液的pH调至6.8～7.2，从而得到酸碱度呈中性的中性废弃物及中性硅酸钠混合液，以便形成中性处理环境，从而使得废弃物处理是在中性环境中进行的，避免废弃物处理过程中发生酸及碱的二次污染，避免对环境造成二次污染及造成影响，而且，在中性环境下对废弃物进行处理，也有利于减轻恶臭，同时，分别对废弃物、硅酸钠混合液及催化剂进行了预处理，可以使得废弃物、硅酸钠混合液及催化剂达到均匀的状态，有利于废弃物、硅酸钠混合液及催化剂在混合进行反应时混合得更加均匀，有利于促进胶状废弃物的形成，而且有利于胶状废弃物内部快速形成均匀且稳定的三次元网状结构，也就是说，可以方便固化成胶反应的进行，且得到的胶状废弃物的三次元网状结构稳定，形成的三次元网状结构可以对有害物质分子进行捕捉，此时再对胶状废弃物进行干燥处理，蒸发除去水分，得到干燥废弃物，实现对废弃物的处理，大大降低了废弃物的重量及体积，且避免了有害物质分子溢出，避免恶臭，避免对环境造成污染及影响，处理过程简便安全。

下面为具体实施例部分。

实施例1

提供化学镍废液15L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至6.8，得到中性废弃物。

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至6.8，得到中性硅酸钠混合液。

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌3min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌2min，再进行静置成胶操作3min，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为22℃，干燥时间为24h，得到干燥废弃物。

实施例2

提供化学镍废液15L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7.2，得到中性废弃物。

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至7.2，得到中性硅酸钠混合液。

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌4min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌2.5min，再进行静置成胶操作4min，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为25.5℃，干燥时间为30h，得到干燥废弃物。

实施例3

提供化学镍废液15L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7，得到中性废弃物。

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至7，得到中性硅酸钠混合液。

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌3min，再进行静置成胶操作5min，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为28℃，干燥时间为36h，得到干燥废弃物。

实施例4

提供河道污泥10L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7，得到中性废弃物。

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至7，得到中性硅酸钠混合液。

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌3min，再进行静置成胶操作5min，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为28℃，干燥时间为36h，得到干燥废弃物。

实施例5

提供化学镍废液15L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7，得到中性废弃物。

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至7，得到中性硅酸钠混合液。

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌3min，再进行静置成胶操作5min，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为28℃，干燥时间为36h，还对所述胶状废弃物进行翻转操作，翻转次数为18次，得到干燥废弃物。

实施例6

提供河道污泥10L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7，得到中性废弃物。

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至7，得到中性硅酸钠混合液。

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液。

先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌3min，再进行静置成胶操作5min，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物。

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为28℃，干燥时间为36h，还对所述胶状废弃物进行翻转操作，翻转次数为18次，得到干燥废弃物。

对比例1

提供化学镍废液15L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7，得到中性废弃物。

将所述中性放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为28℃，干燥时间为36h，得到干燥废弃物。

对比例2

提供河道污泥10L作为废弃物，将所述废弃物及硫酸与氢氧化钠混合液通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至7，得到中性废弃物。

将所述中性放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行蒸发干燥操作，控制干燥温度为28℃，干燥时间为36h，得到干燥废弃物。

上述各实施例中，催化剂均采用硅酸盐分子筛，对实施例1～6及对比例1～2的废弃物进行重量测定，还对实施例1～6及对比例1～2中废弃物干燥后的状态进行测定，并根据测定结果计算废弃物减重率，得到的测定结果如表1所示。

表1

由上表可知，对比例1及对比例2直接对化学镍废液及河道污泥进行干燥处理，对化学镍废液及河道污泥的除水效果较差，化学镍废液的减重率及河道污泥的减重率低，不利于后续对化学镍废液及河道污泥的进一步处理或收集，且干燥过程中存在恶臭问题，实施例1～3及对比例5对化学镍废液的减重率达到60％以上，可以得到含水分很少的沙质状废弃物，实施例4及实施例6对河道污泥的减重率达到50％以上，也可以得到含水分很少的沙质状废弃物，可以大大降低化学镍废液及河道污泥的重量，有利于后续对化学镍废液及河道污泥的收集及处理，化学镍废液及河道污泥除水效果好，特别的，实施例5及6在进行干燥时，还进行了翻转操作，进一步除去化学镍废液及河道污泥中的水分，也就是说，废弃物的除水效果最佳，且实施例1～6干燥过程中不存在恶臭，不会对操作人员造成影响，该废弃物成胶处理方法降低了废弃物的重量，且避免有害物质分子溢出，避免恶臭，处理过程简便安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种废弃物成胶处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供废弃物，将所述废弃物及pH调节剂通入第一pH调节反应釜中，将所述废弃物的pH调节至6.8～7.2，得到中性废弃物；

将硅酸钠、催化剂及水通入第一预处理反应釜中，并进行搅拌，得到硅酸钠混合液，再将所述硅酸钠混合液及硫酸通入第二pH调节反应釜中，并进行搅拌，将所述硅酸钠混合液的pH调节至6.8～7.2，得到中性硅酸钠混合液；

将催化剂及水通入第二预处理反应釜中，并进行搅拌，得到催化剂水溶液；

将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后，再进行静置成胶操作，使所述废弃物固化成胶，得到胶状废弃物；

将所述胶状废弃物放置于干化机中，对所述胶状废弃物进行干燥操作，得到干燥废弃物。

2.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，所述废弃物为污泥及废液中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，所述pH调节剂为硫酸及氢氧化钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，所述催化剂为硅酸盐分子筛。

5.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，在将所述中性废弃物、所述中性硅酸钠混合液及所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌后的操作中，先将所述中性废弃物及所述中性硅酸钠混合液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为3min～5min，再将所述催化剂水溶液通入废弃物固化反应罐中，并进行搅拌，搅拌时间为2min～3min。

6.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，在再进行静置成胶操作中，静置成胶的时间为3min～5min。

7.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，所述干燥操作采用蒸发干燥操作，控制干燥温度为22℃～28℃，干燥时间为24h～36h。

8.根据权利要求7所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，在对所述胶状废弃物进行干燥操作中，还对所述胶状废弃物进行翻转操作，翻转次数为8次～18次。

9.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，在得到干燥废弃物之后，还对所述干燥废弃物进行收集处理，并回收利用。

10.根据权利要求1所述的废弃物成胶处理方法，其特征在于，所述干燥废弃物的粒径为1.0mm～1.2mm。

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