申请日2017.12.14
公开(公告)日2018.05.04
IPC分类号C02F11/00; C02F101/20; C02F101/22; C02F101/36; C02F101/32
摘要
本发明公开了一种基于粘土的污泥处理剂及其制备方法和应用，该污泥处理剂，按照重量份的原料包括：粘土28‑36份、聚环氧琥珀酸13‑21份、铝硅石20‑30份、乙二醇单甲醚7‑15份、聚乙酸乙烯酯3‑7份。将粘土粉碎、加入聚环氧琥珀酸溶液，升温密封搅拌，加入聚乙酸乙烯酯搅拌，离心分离洗涤制得混合物A;将铝硅石粉碎、与乙二醇单甲醚溶液混合加热密封搅拌处理，然后加入混合物A并搅拌，超声，烘干后洗涤，再次烘干、煅烧即得。本发明对污泥中的重金属(铜、铅、锌、镍、铬)、有机物(六氯苯、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽)污染物具有很好的稳定化效果，稳定化速度快，投加量小，稳定化效果好，降低了污染污泥的浸出毒性。
权利要求书
1.一种基于粘土的污泥处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：粘土28-36份、聚环氧琥珀酸13-21份、铝硅石20-30份、乙二醇单甲醚7-15份、聚乙酸乙烯酯3-7份。
2.根据权利要求1所述的基于粘土的污泥处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：粘土30-34份、聚环氧琥珀酸15-19份、铝硅石22-28份、乙二醇单甲醚9-13份、聚乙酸乙烯酯4-6份。
3.根据权利要求1所述的基于粘土的污泥处理剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：粘土32份、聚环氧琥珀酸17份、铝硅石25份、乙二醇单甲醚11份、聚乙酸乙烯酯5份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的基于粘土的污泥处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下原料：
1)将聚环氧琥珀酸与其质量5-6倍的去离子水混合，制得聚环氧琥珀酸溶液;将乙二醇单甲醚与其质量14-15倍的乙醇混合，制得乙二醇单甲醚溶液;
2)将粘土粉碎、过100-120目筛，然后加入聚环氧琥珀酸溶液，升温至75-80℃并在该温度下密封搅拌处理0.7-0.8h，然后升温至155-160℃并加入聚乙酸乙烯酯，然后在该温度下继续搅拌85-90min，离心分离洗涤制得混合物A;
3)将铝硅石粉碎、过120-150目筛，与乙二醇单甲醚溶液混合，置入反应釜中并在85-90℃的温度下密封搅拌处理1.4-1.5h，然后加入混合物A并在70-75℃下搅拌处理1.8-2h，然后超声处理40min，烘干后洗涤，再次烘干后在420℃的马弗炉中煅烧4.5-5h即得稳定剂。
5.根据权利要求4所述的基于粘土的污泥处理剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，搅拌速度为120r/min。
6.根据权利要求4所述的基于粘土的污泥处理剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，离心转速为3000r/min，离心时间为5-10min。
7.根据权利要求4所述的基于粘土的污泥 处理剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，超声功率为1000W。
8.根据权利要求4所述的基于粘土的污泥处理剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，搅拌速度为200r/min。
9.如权利要求1-3任一所述的稳定剂在重金属污染污泥处理中的应用。
10.如权利要求1-3任一所述的稳定剂在有机物污染污泥处理中的应用。
说明书
一种基于粘土的污泥处理剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，具体是一种基于粘土的污泥处理剂及其制备方法和应用。
背景技术
工业企业在生产过程中会产生大量含重金属和有机物的污泥，以及城市污水处理厂污水处理的最终产物也含有大量重金属和有机物，受污染的河流、湖泊中的重金属和有机物经过长期物理化学过程及生物过程最终进入沉积物中。这些含有重金属和有机物的底泥和污泥，都面临着如何进行安全处理的迫切需求，对它们进行安全、快捷、高效的处理是目前环境治理和保护领域中的重点课题和研究课题之一，也是目前该领域中的热点课题。稳定固化技术是一种较为成熟且经济有效的技术，但该技术所使用的固化剂主要采用水泥、石灰、石膏等水硬性材料，往往使得污泥或其它固废产生硬化、增容等问题，不利于后续的处置和利用。现有技术中很少使用粘土(由于其结构的特殊性及不稳定性)作原料，而且用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力，但是交换能力不高，而且对污泥中有机物的吸附作用小。需要一种改进的材料使其在污泥稳定中作用显著。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于粘土的污泥处理剂及其制备方法和应用,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于粘土的污泥处理剂，按照重量份的原料包括：粘土28-36份、聚环氧琥珀酸13-21份、铝硅石20-30份、乙二醇单甲醚7-15份、聚乙酸乙烯酯3-7份。
作为本发明进一步的方案：所述基于粘土的污泥处理剂，按照重量份的原料包括：粘土30-34份、聚环氧琥珀酸15-19份、铝硅石22-28份、乙二醇单甲醚9-13份、聚乙酸乙烯酯4-6份。
作为本发明进一步的方案：所述基于粘土的污泥处理剂，按照重量份的原料包括：粘土32份、聚环氧琥珀酸17份、铝硅石25份、乙二醇单甲醚11份、聚乙酸乙烯酯5份。
一种基于粘土的污泥处理剂的制备方法，包括以下原料：
1)将聚环氧琥珀酸与其质量5-6倍的去离子水混合，制得聚环氧琥珀酸溶液;将乙二醇单甲醚与其质量14-15倍的乙醇混合，制得乙二醇单甲醚溶液;
2)将粘土粉碎、过100-120目筛，然后加入聚环氧琥珀酸溶液，升温至75-80℃并在该温度下密封搅拌处理0.7-0.8h，然后升温至155-160℃并加入聚乙酸乙烯酯，然后在该温度下继续搅拌85-90min，离心分离洗涤制得混合物A;
3)将铝硅石粉碎、过120-150目筛，与乙二醇单甲醚溶液混合，置入反应釜中并在85-90℃的温度下密封搅拌处理1.4-1.5h，然后加入混合物A并在70-75℃下搅拌处理1.8-2h，然后超声处理40min，烘干后洗涤，再次烘干后在420℃的马弗炉中煅烧4.5-5h即得稳定剂。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，搅拌速度为120r/min。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，离心转速为3000r/min，离心时间为5-10min。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，超声功率为1000W。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，搅拌速度为200r/min。
本发明另一目的是提供所述稳定剂在重金属污染污泥处理中的应用。
本发明另一目的是提供所述稳定剂在有机物污染污泥处理中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用上述原料及制备工艺制得的稳定剂对污泥中的重金属(铜、铅、锌、镍、铬)、有机物(六氯苯、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽)污染物具有很好的稳定化效果，稳定化速度快，投加量小，稳定化效果好，降低了污染污泥的浸出毒性。本发明原料简单、制备工艺简单，不会产生二次污染，施工方便，处理量大，快速、高效，成本低，产品安全环保，适于工业化生产。