申请日2016.04.19
公开(公告)日2016.07.06
IPC分类号C02F11/00; E01C3/00; E02D17/18
摘要
本发明涉及的是一种固化污泥用于路基填土的方法，其特征是使用生石灰、乳化沥青、自然土作为固化材料，包含以下几个步骤：1)先往含水率为65?85%的污泥中加入5?15%的生石灰进行搅拌;2)石灰搅拌均匀后，再加入5?10%的乳化沥青进行第二次搅拌;3)乳化沥青搅拌均匀后，再加入400?500%的自然土进行第三次搅拌;4)将搅拌后的污泥固化土进行干式养护7天后，直接用于路基填土。本发明的优点为处理后污泥固化土强度高，无污染，长期稳定性高。污泥固化土可直接用于路基填土，变废为宝，具有较高的经济效益。
权利要求书
1.一种固化污泥用于路基填土的方法，其特征在于使用生石灰、乳化沥青、自然土作为固化材料，各种组分所占重量百分比为：
2.一种固化污泥用于路基填土的方法，其特征在于包括以下步骤：1)先往含水率为65-85%的污泥中加入生石灰进行搅拌;2)石灰搅拌均匀后，再加入乳化沥青进行第二次搅拌;3)乳化沥青搅拌均匀后，再加入自然土进行第三次搅拌;4)将搅拌后的污泥固化土进行干式养护7天后，直接用于路基填土。
说明书
一种固化污泥用于路基填土的方法
技术领域
本发明涉及一种固化污泥用于路基填土的方法，属于资源环境领域。经本方法固化后的污泥抗压强度大，污染性质消除，具有长期稳定性，可直接用于路基填土。
背景技术
污水污泥是城市污水处理厂进行污水处理后的废弃产物，常常含有大量微生物、有机污染物、重金属等，是一种成分复杂、有害物质高度浓缩的污染物。随着我国城镇化进程的加快以及环保意识的提高，城市污水的产生量和处理量也越来越多，相应的，污泥的产生量也大幅增加。2010年底，全国城镇污水处理量超过300亿m3，脱水污泥产生量达到3000万吨。由此可见，如若不对污泥进行妥善处置，如此大量的污染物势必会对居民生活和自然环境造成巨大的危害。
现有处置污泥的方式主要有焚烧、农业利用、填埋、建材利用等。焚烧是对污泥进行减量化、无害化最有效最彻底的方法，但存在着一次性投资大，运行成本高，技术要求高等弊端，目前仅在日本得到大量使用。农业利用实现了污泥的变废为宝，是一种污泥资源化的有效手段，但土地利用也存在着重金属超标、病虫害传播、季节性利用不均衡等问题而限制着其本身的推广。填埋处置成本低、技术要求低、容量大、见效快，适用于土地资源丰富但经济欠发达地区，是我国一直主要采用的污泥处置方法，但随着我国城市的进一步发展，人地矛盾日益突出，填埋处置污泥的方式已经不再适用。建材利用是控制污染物，将污泥变废为宝的一种经济有效的方法，本发明基于建材利用的方式，将污泥进行固化稳定化后用于路基填土，是一种污泥资源化利用的有效方法。
传统的污泥固化材料主要有水泥、粉煤灰、石灰、矿渣和粘土矿物等，固化机理主要是借助各种水化产物对污泥进行包裹和固化，达到增加污泥强度和控制污染的目的。但使用传统方法固化后形成的污泥固化土碱度高，pH值常常达到12左右，在雨水的淋滤下，淋滤碱液会对周围的环境造成污染。而且随着污泥碱度的下降，微生物开始繁殖分解污泥固化土中的有机物，降低了污泥固化土的稳定性，容易导致固化堆体失稳破坏。因此，使用传统方法固化的污泥，污染特性未能完全消除，长期稳定性没有保障，不能达到路基填土的要求，仅能用于填埋场填埋，造成了环境的负担和资源的浪费。
发明内容
本发明针对现有污泥固化技术的不足，提供了一种固化污泥用于路基填土的方法，既能提高污泥固化土的强度，又能控制污泥污染特性，保障污泥固化土的长期稳定性，使污泥固化土可以用于路基填土，达到变废为宝的目的。
为达到上述目的，本发明提供以下技术解决方案：
一种固化污泥用于路基填土的方法，所述污泥的含水率为65-85%，固化材料为生石灰、沥青、自然土。各种组分所占重量百分比为：
本发明的方法包括以下步骤：
(1)取含水率为65-85%的城市污水厂污泥，以污泥重量为基准，向污泥中添加5-15%的生石灰，进行初步搅拌混合;
(2)搅拌均匀后，再加入5-10%的乳化沥青，进行第二次搅拌;
(3)第二次搅拌均匀后，再加入450-550%的自然土，进行第三次搅拌;
(4)将搅拌均匀的固化土进行干式养护7天，即可用于路基填土。
本发明具有以下优点：
(1)一种固化污泥用于路基填土的方法，第一步搅拌加入生石灰后，生石灰与污泥中的水发生反应。该反应过程中生石灰可以吸水，同时还放出大量的热量，进一步蒸发污泥中的水分，达到干化污泥的作用。反应生成的氢氧化钙具有强碱性，能起到消杀细菌的作用，抑制污泥中有机质的分解。反应生成的氢氧化钙在后期碳化后，生成碳酸钙，起到增强固化体强度的作用。
(2)第二步搅拌加入乳化沥青后，乳化沥青能对污泥形成包裹和粘结。乳化沥青干化后具有很高的强度，起到增加污泥固化土强度的作用。同时，沥青为憎水性材料，且具有较强的耐酸性和耐碱性，可以防止污泥固化土中的污染物和石灰碱液被雨水沥出。由于沥青的包裹作用，还能使污泥固化土内部保持长期的碱性环境，从而抑制细菌的生长，保障了污泥固化土的长期稳定性。
(3)第三步搅拌加入自然土，一方面可以增加污泥固化土强度，一方面则能降低污泥固化土的有机质含量，保障路基填土的长期稳定性。
(4)经本发明处理后的污泥固化土强度高、无污染，且具有长期稳定性，能够满足路基填土的要求。