申请日2007.10.12
公开(公告)日2008.05.07
IPC分类号C02F11/14; C04B22/14; C04B18/08; C04B28/00
摘要
本发明涉及的是污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理用固化剂，其特征是在脱水污泥中按重量比例添加固化材料和辅助固化材料膨润土，将各组分混合搅拌均匀，各组分所占重量百分比为：污泥30～80%，固化材料15～30%，膨润土5～40%;上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，按一定重量配比。优点：处理后的污泥可以进行填埋处置，作为土材料进行再生资源利用。固化剂可以改善污泥的高含水率、低强度性质，具有提高固化效果，减少固化材料用量，降低处理成本的优点。固化剂的组成成分水泥、粉煤灰、石灰、石膏、膨润土分布广泛，价格低廉，有成品出售，能够实现污泥固化/稳定化处理技术的产业化。
权利要求书
1.污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理用固化剂，其特征 是在脱水污泥中按重量比例添加固化材料和辅助固化材料膨润土，将各组 分混合搅拌均匀，各组分所占重量百分比为：
污泥 30～80%，
固化材料 15～30%，
膨润土 5～40%;
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，各组成成分质量比为 水泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=(13-18)∶(1-4)∶(1-3)∶(1-3)。
2.根据权利要求1所述的污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理 用固化剂，其特征是各组分所占重量百分比：
污泥 65%，
固化材料 15%，
膨润土 20%;
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=14∶3∶2∶1。
3.根据权利要求1所述的污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理 用固化剂，其特征是各组分所占重量百分比：
污泥 60%，
固化材料 20%，
膨润土 20%;
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=16∶2∶1∶1。
4.根据权利要求1所述的污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理 用固化剂，其特征是各组分所占重量百分比：
污泥 30%，
固化材料 30%，
膨润土 40%，
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=13∶4∶3∶3。
5.根据权利要求1所述的污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理 用固化剂，其特征是各组分所占重量百分比：
污泥 80%，
固化材料 15%，
膨润土 5%，
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=18∶1∶1∶3。
说明书
污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理用固化剂
技术领域
本发明涉及的是一种对污水厂产生的脱水污泥进行固化/稳定化处理时 所使用的固化剂。通过这种固化剂进行固化/稳定化处理后的污泥可以满足 填埋处置的要求，也可用作为一般的土材料进行使用，属于资源环境领域。
背景技术
目前污泥的处置主要以转为农用、焚烧处理和填埋场填埋为主。污泥中 的重金属超标限制了污泥农用。焚烧处理投资及运行费用较大。将污泥送往 卫生填埋场进行填埋处置，由于污泥的含水率高、力学性质差，未经处理的 污泥直接进入填埋场往往会引起滑坡等填埋场的工程灾害。污泥由于含水率 高，有机物含量高，无机固体颗粒成分少，固化/稳定化处理后所形成的强 度主要是依靠水泥水化反应形成的水化产物，这样就需要消耗大量的水泥才 能获得一定的强度，所以其处理费用较高。
发明内容
本发明的目的是为解决污水处理中产生的大量污泥，对其进行固化/稳 定化处理用固化剂，处理后的污泥能够满足填埋处置或资源化利用的要求。
本发明的技术方案：其特征是在脱水污泥中按重量比例添加固化材料辅 助固化材料膨润土，将各组分混合搅拌均匀，各组分所占重量百分比为：
污泥 30～80%，
固化材料 15～30%，
膨润土 5～40%;
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，各组成成分质量比为 水泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=(13-18)∶(1-4)∶(1-3)∶(1-3)。
本发明的优点和效果在于：在脱水污泥中添加一定比例的固化材料，并
添加一定比例的膨润土作为辅助固化材料，固化材料水化反应产生的水 化物与膨润土矿物的胶结作用在污泥中形成骨架，提高固化污泥的强度，同 时利用水化物对污染物的稳定和封闭作用，减少污泥对环境的危害。并且它 具体还具有如下特点：(1)处理成本大幅降低：由于通过添加膨润土增加了 污泥中的骨架成份，可以大大减少固化材料用量，从而降低处理的成本;(2) 固化剂的成分水泥、石灰、粉煤灰、石膏、膨润土是一种广泛分布的矿物资 源，也有成品出售，便于实现污泥固化技术的产业化;(3)污泥处理后的出 路多元化：本方法可以根据实际需要，通过优化材料添加量使得污泥处理后 既可以进行填埋处置，也能够进行资源化利用，如作为填埋场的盖层或填方 材料;
具体实施方式
实施例1：
本发明各组分按以下重量百分比混合均匀而成：
污泥 65%
固化材料 15%
膨润土 20%
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=14∶3∶2∶1。
按照本配比，在每吨污泥中加入142.9kg的固化材料，285.7kg的膨润 土混合搅拌均匀，处理后的污泥7天无侧限抗压强度可以达到50kPa，透水 系数小于10-7cm/s，能够满足进行填埋处置或者作为填埋场覆土的需要。较 之不添加膨润土直接采用进行处理的方法，达到相同的效果可以节省近4倍 的费用。
实施例2：
本发明各组分按以下重量百分比混合均匀而成：
污泥 60%
固化材料 20%
膨润土 20%。
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=16∶2∶1∶1。
利用本配比，在每吨污泥中加入333.3kg固化材料，333.3kg的膨润土 混合搅拌均匀，处理后的污泥7天无侧限抗压强度可以达到100kPa。能够满 足作为一般工程填土的要求，较之不添加膨润土直接进行处理的方法，达到 相同的效果可以节省近5倍的费用。
实施例3：
本发明各组分按以下重量百分比混合均匀而成：
污泥 30%
固化材料 30%
膨润土 40%
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=13∶4∶3∶3。
按照本配比，取污泥300kg，固化材料300kg，和膨润土400Kg混合搅 拌均匀，处理后的污泥7天无侧限抗压强度可以达到50kPa，透水系数小于 10-7cm/s，能够满足进行填埋处置或者作为填埋场覆土的需要。较之不添加 膨润土直接采用进行处理的方法，达到相同的效果可以节省近4倍的费用。
实施例4：
本发明各组分按以下重量百分比混合均匀而成：
污泥 80%
固化材料 15%
膨润土 5%
上述的固化材料由水泥、石灰、粉煤灰以及石膏，它们间的重量比为水 泥∶石灰∶粉煤灰∶石膏=18∶1∶1∶3.
利用本配比，取污泥800kg，固化材料，15kg，和膨润土5kg混合搅拌 均匀，处理后的污泥7天无侧限抗压强度可以达到100kPa。能够满足作为一 般工程填土的要求，较之不添加膨润土直接进行处理的方法，达到相同的效 果可以节省近5倍的费用。
对污泥进行固化/稳定化处理提高强度的机理主要是水泥水化反应生成 的水化硅酸钙对固体废物颗粒产生胶结作用。本发明通过在污泥中添加一种 污泥固化剂，实现减少固化材料用量，降低处理成本的目标。而且所采用的 固化剂具有来源广泛、价格低廉、具有成型产品的特点，便于实现污泥固化 /稳定化处理技术的产业化。