申请日2019.04.04
公开(公告)日2019.06.21
IPC分类号C02F11/00
摘要
本发明涉及一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;属于环保和资源重复利用的技术领域。本发明所述方法包括下述步骤：步骤一按质量比，干污泥：稻壳灰=3：7～1：9配取稻壳灰和干污泥;混合均匀后，在600℃～900℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰;步骤二按质量比，污泥混烧灰：水泥=3‑5：5‑7的比例，配取污泥混烧灰：水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.45‑0.55的调浆;装模震实后固化，得到固化料;固化料经养护，得到产物。本发明所设计的方案在确保热量能得到合理利用的前提下，实现了污泥中重金属的固化稳定化，浸出量大大降低，同时实现了污泥的资源化应用。
权利要求书
1.一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：
步骤一
按质量比，干污泥：稻壳灰=3：7～1：9配取稻壳灰和干污泥;混合均匀后，在600℃～900℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰;
步骤二
按质量比，污泥混烧灰：水泥=3-5：5-7的比例，配取污泥混烧灰：水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.45-0.55的调浆;装模震实后固化，得到固化料;固化料经养护，得到产物。
2.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：所述干污泥的含水量小于等于1wt%。
3.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：所述稻壳灰的含水量小于等于1wt%。
4.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：步骤一中，按质量比，干污泥：稻壳灰=3：7～1：9。
5.根据权利要求4所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：步骤一中，按质量比，干污泥：稻壳灰≦2：8。
6.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：步骤一中，在750℃～850℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰。
7.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：步骤一中，在800℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰。
8.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：步骤二中，污泥混烧灰：水泥=3:7的比例配取污泥混烧灰:水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.5的调浆。
9.根据权利要求1所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于;包括下述步骤：
步骤一
按质量比，干污泥：稻壳灰=2：8配取稻壳灰和干污泥;混合均匀后，在600℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰;
步骤二
按质量比，污泥混烧灰：水泥=3：7的比例，配取污泥混烧灰：水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.5的调浆;装模震实后固化;得到固化料;固化料经养护，得到产物。
10.根据权利要求9所述的一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;其特征在于：产物养护3天，强度即可达到7.0MPa;对7天和28天养护固化后产物进行浸出实验，其中7天Cr的浸出量小于等于0.018mg/L、Cu的浸出量小于等于0.049mg/L、锌的浸出量小于等于1.721mg/L;28天固化体Cr的浸出量小于等于0.007mg/L、Cu的浸出量小于等于0.017mg/L、锌的浸出量小于等于0.34mg/L。
说明书
一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法
技术领域
本发明涉及一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;属于环保和资源循环利用的技术领域。
背景技术
随着我国各地污水处理厂的兴建，污水问题得到了一定程度的缓解，但伴随而来的新问题是如何有效的处理城市污泥。数据显示，我国每年新增淤泥近300万吨，且年增长高于10%，如果全国的污水全部得到处理，产生的污泥量(干重)更是近840万吨，这一值达到了我国废弃物总量的3.2%。在我国现有的污水处理厂中，配备了污泥处理设施的不足1/4，配备了较为完善的处理工艺的不足1/10，在仅有的十几座消化池中，能够正常运行的也不足一半，部分地区更是直接排放污水污泥造成二次污染，严重威胁到周边居民的卫生安全及饮水健康。
随着污泥量的逐渐增加，污泥的处理处置问题应该得到重视，如果不妥善处理，会产生以下危害：①污泥的密度大，含水率高，不能有效控制会侵占土地。②污泥的堆积会产生大量有害成分，这些有害成分会随着环境的变化发生化学反应，杀灭土壤微生物，导致土壤结构破坏或使土壤丧失腐蚀分解能力。③污泥中的机物会被微生物分解释，分解后释放出的有害气体及尘埃会对大气造成污染。④若大量污泥排入江河湖泊，会发生污泥堆积，污染水体。⑤污泥中含有大量寄生虫、肠道细菌及病毒等病原菌，这些病原菌大部分浓缩在污泥颗粒上，比水体中数量高出数十倍，威胁人类健康与国外相比较，我国的污泥处理技术起步较晚，直接填埋法占主导地位。但通过该方法处理，需要等待较长时间，且填埋后会产生一系列有害物质，这些有害物质会逐渐渗透到地下，污染地下水源。而堆肥、焚烧、建材利用等方式也是目前对污泥的主要处理方式，但上述处理方法均存在重金属浸出毒性污染难以控制的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足;在焚烧污泥的基础上提供一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法。
本发明一种污泥混烧灰重金属固化稳定化的方法;包括下述步骤：
步骤一
按质量比，干污泥：稻壳灰=3：7～1：9配取稻壳灰和干污泥;混合均匀后，在600℃～900℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰;
步骤二
按质量比，污泥混烧灰：水泥=3-5：5-7的比例，配取污泥混烧灰：水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.45-0.55的调浆;装模震实后固化;得到固化料;固化料经养护，得到产物。
作为优选方案，所述干污泥的含水量小于等于1wt%。
作为优选方案，所述稻壳灰的含水量小于等于1wt%。
作为优选方案，步骤一中，按质量比，干污泥：稻壳灰=3:7～1:9。作为更进一步的优选方案，步骤一中，按质量比，干污泥：稻壳灰小于等于2：8。这一优化比例，实现混烧产生热量资源化的前提。同时，该优化比例结合优化的有氧煅烧温度，是实现其固化后拥有高强度的必要条件。
作为优选方案，步骤一中，在785℃～815℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰。进一步优选为800℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰。
作为优选方案，步骤二中，污泥混烧灰：水泥=3：7的比例配取污泥混烧灰：水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.5的调浆。
本发明的最佳实施方案为：
步骤一：
按质量比，干污泥：稻壳灰=2：8配取稻壳灰和干污泥;混合均匀后，在600℃进行有氧煅烧;得到污泥混烧灰;
步骤二：
按质量比，污泥混烧灰：水泥=3：7的比例，配取污泥混烧灰：水泥，加入水调浆，得到水灰比为0.5的调浆;装模震实后固化;得到固化料;固化料经养护，得到产物。所述养护的温度为：20℃±3℃，湿度为95%±3℃。
本发明，产物养护3天，强度即可达到7.0MPa;7天养护固化后进行浸出，其Cr的浸出量小于等于0.018mg/L、Cu的浸出量小于等于0.049mg/L、锌的浸出量小于等于1.721mg/L;28天养护固化后进行浸出，其Cr的浸出量小于等于0.007mg/L、Cu的浸出量小于等于0.017mg/L、锌的浸出量小于等于0.711mg/L。
本发明的原理和优势
本发明通过有优化干污泥与稻壳灰的比例，尤其是当干污泥：稻壳灰等于2：8时，配合适当的有氧煅烧温度(优选为800℃);可以实现对Cr的高效固定，同时对污泥中的重金属Cu、Zn、Mn也有不错的固定效果，浸出量大大降低然后结合后期与适量水泥的复配;在固化上述重金属的同时，还可以得到强度较高的产物。本发明所设计的工艺对污泥中的Cr、Cu、Zn特别有适用效果。
