CN114804582A - 一种早强低碱型污泥固化剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种早强低碱型污泥固化剂及应用，按质量百分比计，包括：早强结构剂50‑70%，低碱矿物掺合料15‑35%，絮凝剂5%‑20%和外加剂0.1‑5%；其中，早强结构剂为硫铝酸盐水泥，低碱矿物掺合料包括偏高岭土、硅灰和膨润土，絮凝剂为硫酸亚铁，外加剂为水溶性硅酸钠。本发明既能提高固化污泥早期强度，又能降低固化污泥碱度，固化污泥7天内的基本指标和力学要求均可满足填埋标准，大大提升了存量污泥的处置效率。

Description

一种早强低碱型污泥固化剂及应用

技术领域

本发明涉及污泥固化技术领域，具体涉及一种早强低碱型污泥固化剂及应用。

背景技术

目前针对大规模存量市政污泥和工业污泥坑塘的处置，原位固化施工方法具有对污泥坑的扰动少、二次污染小，处理工艺简单、施工效率较高等优点，得到了较为广泛的应用。污泥原位固化施工中，固化剂的选择，对于施工质量、施工进度和保证施工安全至关重要。

由于工艺简单、能耗低等原因，石灰在污泥脱水固化处理最早应用，也是至今最长应用的手段；为了满足固化污泥的力学强度，目前常用的污泥固化剂除了石灰以外，还会掺入大量水泥，以及少量粉煤灰、矿渣等物质。研究发现，水泥水化浆液的pH为12以上，生石灰水化浆液的pH甚至超过13；因此，固化剂掺入后，固化污泥的pH值普遍偏高，7天养护期内由于水化反应，Ca(OH)₂含量激增，固化污泥的浸出液pH值达11.5以上，对污泥坑塘渗沥液的处理造成较大影响；目前针对固化污泥暂无针对性填埋标准，可参考 GBT 23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质》和GB50869-2013《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》相关要求，为了避免环境污染风险，pH值需满足5-10的要求，但是目前大部分固化污泥早期无法达到以上要求。

另外，石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，水解后的Ca(OH)₂在空气中碳化形成致密的CaCO₃硬壳层，阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，造成污泥固化体硬化缓慢，内部包裹的固化污泥由于未形成稳定固结体，遇水易溶解溃散；因此，很多污泥固化体只能通过不断的翻抛晾晒、增加与空气的接触面积，来提高固化体强度和稳定性。由于污泥固化体强度增长缓慢，在污泥坑塘原位固化施工过程中，一般养护7天以后才可以进一步开拓施工作业面，28天或更长时间，才能达到设计强度，严重影响了施工进度和处置效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种早强低碱型污泥固化剂及应用，其既能提高固化污泥早期强度，又能降低固化污泥碱度，固化污泥7天内的基本指标和力学要求均可满足填埋标准，大大提升了存量污泥的处置效率。

本发明公开了一种早强低碱型污泥固化剂，按质量百分比计，包括：

早强结构剂50-70%，低碱矿物掺合料15-35%，絮凝剂5%-20%和外加剂0.1-5%；

其中，所述早强结构剂为硫铝酸盐水泥，所述低碱矿物掺合料包括偏高岭土、硅灰和膨润土，所述絮凝剂为硫酸亚铁，所述外加剂为水溶性硅酸钠。

作为本发明的进一步改进，按质量百分比计，该早强低碱型污泥固化剂的最优配比为：

硫铝酸盐水泥60%、偏高岭土10%、硅灰10%、膨润土5%、硫酸亚铁10%和水溶性硅酸钠5%。

作为本发明的进一步改进，所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥和/或低碱硫铝酸盐水泥。

作为本发明的进一步改进，所述偏高岭土为高岭石粉磨煅烧后的产物，其比表面积大于9000m²/kg，悬浮液pH为8~9。

作为本发明的进一步改进，所述硅灰的SiO₂的质量分数不小于85%，其比表面积不小于16000m²/kg，悬浮液pH为中性或偏酸性。

作为本发明的进一步改进，所述膨润土为钠基膨润土和/或钙基膨润土，其悬浮液pH为6~8.5。

作为本发明的进一步改进，所述硫酸亚铁为浅绿色晶体七水硫酸亚铁，其中FeSO₄ ‧7H₂O的质量分数不小于85%。

作为本发明的进一步改进，所述水溶性硅酸钠为粘稠状半透明水液体，模数为1。

本发明还公开了一种早强低碱型污泥固化剂的制备方法，包括：

（1）絮凝剂可直接外购，单独袋装或散装备用；

（2）早强结构剂和低碱矿物掺合料通过小试和中试实验确定具体比例，通过搅拌设备进行均匀混料，进入储料仓储存备用；

（3）外加剂为硅酸钠水溶液，可直接外购，桶装备用。

本发明还公开了一种早强低碱型污泥固化剂的应用，包括：

将絮凝剂通过长臂挖机加入到污泥中，进行均匀搅拌，静置2~4小时；

将早强结构剂与低碱矿物掺合料混合均匀，并将混合粉料由储料仓装入压力粉喷罐，由连接的高压管道传输至原位固化快速搅拌设备；

将外加剂通过喷枪均匀喷至作业面；

原位固化快速搅拌设备将外加剂和粉料药剂，同步进行上、下，左、右和前、后三维空间搅拌混合，形成污泥固化区域；

固化的污泥静置养护，3天、7天分别进行自检和第三方检测验收。

作为本发明的进一步改进，污泥固化剂在污泥中的添加量为20wt%-50wt%。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）絮凝形成早期土团颗粒

污泥是一种介于液体与固体之间的浓稠物，一般呈胶状液态，含水率在80%～99.5%之间，持水能力好；其内部的水一般分为四种形态，分别是间隙水、毛细结合水、表面吸附水和内部水；除了间隙水，其他三种形态的水由于表面具有强大的负电子包裹着，均无法以物理压滤析出；且由于颗粒细小，流动性大，承载力弱，治理存在很大难度；

为此，本发明的絮凝剂采用七水硫酸亚铁，Fe^2＋会与污泥颗粒上结合的Na^＋、K^＋离子进行交换吸附，置换出低价的Na^＋或K^＋，从而中和污泥颗粒的表面电荷，减少电荷吸附水膜的厚度，引起土颗粒的絮凝，较小的土颗粒渐渐形成较大的土团颗粒，从而使土体的强度提高。

（2）保证污泥固化强度

①增加水化产物生成量，形成污泥固化的早期强度骨架

针对污泥固化过程中，缺乏水化产物生成的早强结构骨架的问题，本发明引入早强结构剂，即硫铝酸盐水泥；硫铝酸盐水泥作为一种早强快硬胶凝材料，水化后可迅速生成水化硫铝酸钙(AFt)、水化硅酸钙凝胶和铝胶等；大量针状或棱柱状AFt可以在污泥固化体中，很快形成搭接体，水化硅酸钙凝胶和铝胶，包裹着已经絮凝的污泥土团颗粒，被镶嵌在柱状AFt交织体内；而被胶结的土团进一步结合形成了水泥土的链条状结构，封闭土团间孔隙，链状结构与水泥石相互联结，形成稳定的网状结构，这就构成了污泥固化的早期基本骨架；

②降低含水率，保证长期强度发展

针对污泥中含水率高，高水灰比会造成固化体强度大打折扣等问题，本发明引入偏高岭土、硅灰和膨润土等高吸水性矿物掺合料，偏高岭土和硅灰因其比表面积大（9000-20000m²/kg），水化反应需水量迅速增加，可明显降低污泥的含水率、增强了固化体的粘附性；膨润土具有强的吸湿性和膨胀性，可吸附8～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍，有效增加污泥颗粒之间的吸附能力，相互粘结作用增强；

针对硫铝酸盐水泥早期强度发展快，后期强度增长不足，可能会出现强度倒缩等问题，本发明利用偏高岭土、硅灰和外加剂（水溶性硅酸钠）进行配合比优化调整；偏高岭土是一种高活性的人工火山灰材料，含有大量的活性Al₂O₃；硅灰是由非晶质二氧化硅组成的细小粉末材料，两者在水溶性硅酸钠的碱性激发剂作用下，可逐渐溶解形成[SiO₄]^4-和[AlO₄]^5-离子，与溶液中的Ca²⁺结合，生成絮状C-S-H凝胶和水化硅铝酸钙凝胶等多聚体，以上水化产物可以在污泥固化体的中后期发展中逐渐增多，为早强结构剂加入后污泥固化体中后期强度的稳定发展提供了保障。

因此，加入硫铝酸盐水泥和偏高岭土、硅灰、膨润土、水溶性硅酸钠，由于其早期迅速硬化固结、高效吸水性和吸附粘结作用、及中后期的火山灰反应和碱激发效应，对污泥固化强度的促进作用非常明显。

（3）降低固化污泥的碱度

硫铝酸盐水泥，相较普通硅酸盐水泥，具有更低的碱度；根据实验室检测，硅酸盐水泥水化浆液的pH为12.2，快硬硫铝酸盐水泥水化浆液的pH值为11.3，而如果采用低碱硫铝酸盐水泥，pH会进一步降低至10.8；

低碱矿物掺合料中偏高岭土和硅灰、膨润土的pH值均较低，根据实验室检测结果，偏高岭土的悬浮液pH为8.7，硅灰的悬浮液pH为3.5，膨润土的悬浮液pH为7.2；另外，添加偏高岭土、硅灰后，由于减少了水泥和石灰的用量，同时能与碱性水化产物进行二次反应，生成低碱的水化硅酸钙、水化铝酸钙，进一步降低固化污泥的pH值。

（4）简化养护流程，提升固化污泥的长期稳定性

现有以石灰为主的固化剂由于必须通过碳化增加强度，因此需要不断的翻抛晾晒，增加与空气的接触面积，同时蒸发水分，促进二氧化碳渗入，保证碳化反应；但是由于大规模存量市政或工业污泥塘，在处置过程中无法做到充分的空气接触，因此由致密的CaCO₃硬壳层形成的包心污泥会长期存在，由于没有形成稳定的产物，一旦遇水会溶解溃散，造成二次泥化。

为此，本发明采用上述早强低碱型污泥固化剂，会在静置养护状态下，快速生成稳定的针状或棱柱状钙矾石和致密的C-S-H凝胶、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙填充产物。因此，通过掺入早强低碱固化剂，固化污泥的养护流程得到简化，固化体不受外来水影响，可保持长期稳定性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明做进一步的详细描述：

实施例1：

一种早强低碱型污泥固化剂，按质量百分比计，包括：

快硬硫铝酸盐水泥60%、偏高岭土10%、硅灰10%、膨润土5%、硫酸亚铁10%和水溶性硅酸钠5%；

其中，

偏高岭土为高岭石粉磨煅烧后产物，比表面积大于9000m²/kg，其悬浮液pH为8~9；硅灰的SiO₂的质量分数不小于85%，比表面积不小于16000m²/kg，其悬浮液pH为3.5；膨润土为钠基膨润土，其悬浮液pH值一般为7.2；

硫酸亚铁为浅绿色晶体七水硫酸亚铁，其中FeSO₄ ‧7H₂O的质量分数不小于85%；水溶性硅酸钠为粘稠状半透明液体，模数为1.0。

本实施例所用污泥为朝阳市某污泥堆存场污泥，其中含水率为82.4%，有机质含量为43.48%，污泥重金属含量并未超标，符合《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质》（GB/T23485-2009）的要求。

固化剂在污泥坑中的应用步骤如下：

步骤1、絮凝剂通过长臂挖机加入到污泥中，进行均匀搅拌，静置2~4小时；

步骤2、早强结构剂及低碱矿物掺合料形成的均匀粉料由储料仓装入压力粉喷罐，由连接的高压管道传输至原位固化快速搅拌设备，以实现与污泥进行快速搅拌混合；

步骤3、外加剂硅酸钠水溶液通过喷枪均匀喷至作业面，由原位固化快速搅拌设备将外加剂和粉料药剂，同步进行上、下，左、右和前、后三维空间搅拌混合，形成污泥固化区域；

步骤4、固化的污泥静置养护，3天、7天分别进行自检和第三方检测验收。

上述配比固化剂的质量百分比掺量为35%，即在每1吨污泥的固化剂掺量为350kg。

固化污泥分别进行3天、7天、28天的直接剪切试验、无侧限抗压试验和7天pH值、含水率检测，具体检测参照标准为：

（1）直接剪切强度：参照GB50123-2019《土工试验方法标准》第21条直接剪切试验进行实验室检测；

（2）无侧限抗压强度：参照GB50123-2019《土工试验方法标准》第20条无侧限抗压强度试验；

（3）pH值检测：根据CJ/T221-2005《城市污水处理厂污泥检验方法》第4条电极法进行检测；

（4）含水率检测：根据CJ/T 221-2005《城市污水处理厂污泥检验方法》第2条重量法进行检测。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，偏高岭土12.5%、硅灰12.5%、膨润土0%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，偏高岭土5%、硅灰5%、膨润土15%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，快硬硫铝酸盐水泥90%、偏高岭土0%、硅灰0%、膨润土0%、水溶性硅酸钠0%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，偏高岭土12.5%、硅灰12.5%、水溶性硅酸钠0%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例6：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，偏高岭土11%、硅灰11%、水溶性硅酸钠3%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例7：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，偏高岭土9%、硅灰9%、水溶性硅酸钠7%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例8：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，快硬硫铝酸盐水泥70%、硫酸亚铁0%。

其余步骤及参数同实施例1。

实施例9：

本实施例与实施例1的区别在于，按照固化剂的质量百分比，快硬硫铝酸盐水泥50%、硫酸亚铁20%。

其余步骤及参数同实施例1。

对比例：

本实施例与实施例1的区别在于，对比例按照常规固化剂进行配合比设计，按照固化剂的质量百分比，PSA32.5矿渣硅酸盐水泥50%、生石灰30%、粉煤灰15%、聚合氯化铝5%。

其余步骤及参数同实施例1。

将上述实施例1-9及对比例的指标对比，对比结果如表1所示：

表1

根据以上分析，均以GBT 23485-2009 《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》和GB50869-2013《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》的污泥填埋的基本指标和力学要求为对比依据，即达标值要求：7d无侧限抗压强度大于50KPa，7天直接剪切强度均大于25KPa，pH值均低于10，含水率低于60%。

1.实施例1-3对比分析，膨润土和偏高岭土和硅灰的总掺量为固定值25%，其中膨润土的掺量为0-15%，偏高岭土和硅灰的总掺量为10%-25%。

实验表明，随着膨润土掺量的增加，固化污泥的3天、7天强度提升作用明显，尤其是实施例3（膨润土的掺量为15%），相较实施例2（膨润土的掺量为0%），3天强度提升24%-29%；另外随着膨润土掺量的增加，7天含水率下降明显，实施例3相较实施例2，含水率下降11.1%；但是，随着膨润土掺量的增加，固化污泥28天强度出现了一定程度的下降。

分析原因，膨润土具有膨胀性，可有效增加污泥颗粒之间的吸附能力，对于固化污泥的早期强度有一定的提升作用；且膨润土具有强的吸湿性，可以有效降低固化污泥早期的含水率。实施例2缺乏膨润土的粘结吸附和吸湿作用，因此早期强度偏低，含水率超标。实施例3的膨润土掺量为15%，可以短期内提供固化污泥的强度，降低含水率；但是由于偏高岭土和硅灰的掺量相对下降，因此对固化污泥的后期强度促进作用明显降低。

2.实施例1与实施例4对比，实施例4的3天强度提升约30%-45%，7天强度提升约11%-15%，但是28天强度下降15%-24%，7天pH值超标，7天含水率超标；且相较自身7天强度，28天无侧限抗压强度增长缓慢，直接剪切强度出现了少量的强度倒缩。

分析原因，实施例4快硬硫铝酸盐水泥掺量为90%、而膨润土、偏高岭土、硅灰和水溶性硅酸钠掺量均为0%，快硬硫铝酸盐水泥具有良好的早强特性，其主要矿物无水硫铝酸钙快速水化，形成致密结构，可使污泥固化体在3天即可达到28天强度的70%左右，7天强度几乎与28天持平。但是由于后期C₂S矿物的逐渐水化，生成的Ca(OH)₂逐渐增多，硬化浆体中的结晶体钙矾石的长径比有所提高，并产生膨胀，造成内部微裂纹逐渐变宽甚至连通，成为硬化浆体结构的应力集中点，造成固化污泥后期剪切强度出现倒缩。且实施例4中，缺乏低碱矿物掺合料的加入，早期污泥颗粒之间的吸附能力和粘结力不足，需水量减小，Ca(OH)₂浓度偏高，造成7天含水率大于60%，pH值大于10，均不能满足上述填埋规范要求。

为了有效控制硫铝酸盐水泥形成的污泥固化体后期剪切强度倒缩，可利用高比表面积的活性低碱矿物掺合料的二次水化反应，降低污泥固化体中Ca(OH)₂浓度，避免钙矾石向具有膨胀性的细针状转化；同时可增加水化需水量，降低含水率。因此，本固化剂中掺入膨润土、偏高岭土和硅灰是非常必要的。

3.实施例1与实施例5-7对比分析，水溶性硅酸钠与偏高岭土、硅灰的总掺量为固定值25%，其中水溶性硅酸钠的范围为0%-7%，偏高岭土和硅灰的总掺量范围为18%-25%。随着水溶性硅酸钠掺量的增加，3天和7天强度得到一定程度的提升，28天强度提升明显，其中相较实施例5（水溶性硅酸钠掺量为0%），实施例1（水溶性硅酸钠掺量为5%）的28天强度提高了56%-83%。但是实施例7（水溶性硅酸钠掺量为7%）的3、7、28天强度均出现一定程度的回落，且pH值为10.18，出现超标现象。

分析原因，水溶性硅酸钠水解会生成NaOH和H₂SiO₃，在碱性激发剂的作用下，偏高岭土和硅灰溶解水化加速，形成[SiO₄]^4-和[AlO₄]^5-离子，接着又与溶液中的Ca²⁺结合，生成C-S-H凝胶和水化硅铝酸钙凝胶等多聚体，与H₂SiO₃溶胶在水化颗粒之间相互搭接覆盖。随着水溶性硅酸钠掺量的增加，这种连接作用增强，污泥固化体的流动性会迅速降低，强度随之增加，这种作用尤其是固化污泥养护中后期表现明显，对强度的稳定提升效果显著。而实施例5的水溶性硅酸钠掺量为0%，由于无法提供碱激发环境，水化产物的生成量受到限制，7天直接剪切强度不达标。随着养护龄期增长，后期强度增长缓慢。另外，水溶性硅酸钠的碱激发作用存在最佳掺量，超过最佳掺量后（例如实施例7，水溶性硅酸钠掺量为7%），OH^-离子浓度过高，被快速激发生成的水化产物会在表面形成一层保护膜，阻止颗粒内部继续水化，造成污泥固化体强度降低，且出现pH值超标现象。

实施例1与实施例8-9对比分析，硫酸亚铁和快硬硫铝酸水泥的总掺量为固定值70%。其中硫酸亚铁的掺量范围为0-20%，快硬硫铝酸水泥的掺量为50%-70%。从实验数据可知，硫酸亚铁与快硬硫铝酸水泥存在最佳配合比，即实施例1（硫酸亚铁的掺量范围为10%，快硬硫铝酸水泥的掺量为60%）。硫酸亚铁的掺量过低（如实施例8，掺量为0%）或掺量过高（如实施例9，掺量为20%），固化污泥早期和后期的强度都会受到不利影响，且实施例8出现7天直接剪切强度不达标，pH值超标现象。

分析原因，硫酸亚铁作为絮凝剂，在污泥固化体中有两个重要作用：①絮凝早强。由于Fe^2＋会与污泥颗粒中的低价离子进行交换吸附，从而中和污泥颗粒的表面电荷，引起土颗粒的絮凝，提高土体的强度，因此，硫酸亚铁是污泥固化体早期强度提升最早发挥作用的药剂。②调整pH值，在整个固化反应过程中，Fe^2＋会与固化体中多余的OH^-离子发生反应，形成絮凝沉淀，可一定程度降低固化污泥的pH值。但是，如果硫酸亚铁掺量过大（如实施例9，掺量为20%），并不能明显提高絮凝效果，且快硬硫铝酸水泥掺量相对下调，造成污泥固化体强度下降。

综上分析，实施例1、3、6和实施例9均为本发明保护范围，7d无侧限抗压强度、7天直接剪切强度、pH值和含水率均能满足规范要求。从早期强度提升明显、后期强度增长稳定、7天含水率和pH值符合填埋标准的因素考虑，以上最佳配合比为实施例1。

与对比例（使用常规固化剂）进行比较分析，本发明保护范围内实施例的3天无侧限抗压可提高162%~248%，3天直接剪切强度可提高74%~110%，7天无侧限抗压强度可提高274%~326%，7天直接剪切强度可提高119%~171%；7天pH值下调2.93~3.25，7天含水率降低15%~20%，表现出优良的早强和低碱性能。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

早强结构剂50-70%，低碱矿物掺合料15-35%，絮凝剂5%-20%和外加剂0.1-5%；

其中，所述早强结构剂为硫铝酸盐水泥，所述低碱矿物掺合料包括偏高岭土、硅灰和膨润土，所述絮凝剂为硫酸亚铁，所述外加剂为水溶性硅酸钠。

2.如权利要求1所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

硫铝酸盐水泥60%、偏高岭土10%、硅灰10%、膨润土5%、硫酸亚铁10%和水溶性硅酸钠5%。

3.如权利要求1或2所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥为快硬硫铝酸盐水泥和/或低碱硫铝酸盐水泥。

4.如权利要求1或2所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，所述偏高岭土为高岭石粉磨煅烧后的产物，其比表面积大于9000m²/kg，悬浮液pH为8~9。

5.如权利要求1或2所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，所述硅灰的SiO₂的质量分数不小于85%，其比表面积不小于16000m²/kg，悬浮液pH为中性或偏酸性。

6.如权利要求1或2所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土和/或钙基膨润土，其悬浮液pH为6~8.5。

7.如权利要求1或2所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，所述硫酸亚铁为浅绿色晶体七水硫酸亚铁，其中FeSO₄ ‧7H₂O的质量分数不小于85%。

8.如权利要求1或2所述的早强低碱型污泥固化剂，其特征在于，所述水溶性硅酸钠的模数为1。

9.一种如权利要求1~8中任一项所述的早强低碱型污泥固化剂的应用，其特征在于，包括：

将絮凝剂通过长臂挖机加入到污泥中，进行均匀搅拌，静置2~4小时；

将早强结构剂与低碱矿物掺合料混合均匀，并将混合粉料由储料仓装入压力粉喷罐，由连接的高压管道传输至原位固化快速搅拌设备；

将外加剂通过喷枪均匀喷至作业面；

原位固化快速搅拌设备将外加剂和粉料药剂，同步进行上、下，左、右和前、后三维空间搅拌混合，形成污泥固化区域；

固化的污泥静置养护，3天、7天分别进行自检和第三方检测验收。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，污泥固化剂在污泥中的添加量为20wt%-50wt%。