申请日2016.05.05
公开(公告)日2016.09.28
IPC分类号C02F11/00; C02F101/20; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种环保型城市污泥固化剂及其制备方法，由电石渣、粗盐、铝矾土、磷矿石、十二烷基磺酸钠、聚乙烯醇、偏铝酸钠、木质纤维素、生石灰、三乙醇胺和酚醛树脂制备而成，按配比取上述各原料，在室温条件下，将上述各原料混合，加入水混合，加热搅拌，冷却至室温，干燥，研磨，即可。本发明固化剂具有渗透力强、速度快、药剂用量少的优点，固化效果好，同时保证后期强度不会降低;可去除污泥臭味;减少重金属向环境中的释放，环保无污染，安全有效。
权利要求书
1.一种环保型城市污泥固化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：电石渣30～36份，粗盐24～30份，铝矾土21～25份，磷矿石27～29份，十二烷基磺酸钠19～21份，聚乙烯醇9～13份，偏铝酸钠8～10份，木质纤维素7～9份，生石灰23～25份，三乙醇胺5～7份，酚醛树脂21～23份。
2.权利要求1所述的环保型城市污泥固化剂，其特征在于，具体由以下重量份的原料制备而成：电石渣33份，粗盐27份，铝矾土23份，磷矿石28份，十二烷基磺酸钠20份，聚乙烯醇11份，偏铝酸钠9份，木质纤维素8份，生石灰24份，三乙醇胺6份，酚醛树脂22份。
3.一种如权利要求1或2所述的环保型城市污泥固化剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
(1)按配比取上述各原料，备用;
(2)在室温条件下，将上述各原料混合，加入原料4～6倍的水，加热至110～120℃，搅拌3～4h;
(3)冷却至室温，在65～67℃下干燥3～4h，并研磨至粒径为240～300目，即可。
说明书
一种环保型城市污泥固化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工污泥处理材料领域，具体是一种环保型城市污泥固化剂及其制备方法。
背景技术
城市污泥成分复杂，含有大量微生物、病原体、重金属及有机污染物等。随着全球经济的发展和改造地球地理环境活动的增加，城市水道的清淤作业的工作量越来越大。由于这些污泥或淤泥颗粒小、不易脱水、承载力低、有机物含量高、流动性大等缘故，无法直接用作填海工程、堤防工程、道路工程中的工程填土。将污泥通过固化处理技术进行资源利用成为土工材料或作为填埋处置的预处理手段能够解决污泥处理中的一系列难题。开发高效污泥固化剂是该处理过程的关键。
国内外常规做法是在污泥填埋过程中添加大量的砂土等填充料，但这样做不仅使污泥填埋成本大大增加，同时也降低填埋场的有效利用率。对于污泥、淤泥的固化处理，目前普遍采用水泥、石灰等作为固化剂。普通水泥、石灰凝结硬化慢，它们在高水固比情况下将出现未凝结之前部分沉降，且污泥有机物含量高，会阻碍水泥的水化反应，固化效果差，甚至无法进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型城市污泥固化剂及其制备方法，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：
一种环保型城市污泥固化剂，由以下重量份的原料制备而成：电石渣30～36份，粗盐24～30份，铝矾土21～25份，磷矿石27～29份，十二烷基磺酸钠19～21份，聚乙烯醇9～13份，偏铝酸钠8～10份，木质纤维素7～9份，生石灰23～25份，三乙醇胺5～7份，酚醛树脂21～23份。
作为本发明进一步方案：具体由以下重量份的原料制备而成：电石渣33份，粗盐27份，铝矾土23份，磷矿石28份，十二烷基磺酸钠20份，聚乙烯醇11份，偏铝酸钠9份，木质纤维素8份，生石灰24份，三乙醇胺6份，酚醛树脂22份。
一种所述的环保型城市污泥固化剂的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)按配比取上述各原料，备用;
(2)在室温条件下，将上述各原料混合，加入原料4～6倍的水，加热至110～120℃，搅拌3～4h;
(3)冷却至室温，在65～67℃下干燥3～4h，并研磨至粒径为240～300目，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明固化剂具有渗透力强、速度快、药剂用量少的优点，固化效果好，同时保证后期强度不会降低;可去除污泥臭味;减少重金属向环境中的释放，环保无污染，安全有效。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
实施例1
环保型城市污泥固化剂，由以下重量份的原料制备而成：电石渣30份，粗盐30份，铝矾土21份，磷矿石29份，十二烷基磺酸钠19份，聚乙烯醇13份，偏铝酸钠8份，木质纤维素9份，生石灰23份，三乙醇胺7份，酚醛树脂21份。
上述实施例中环保型城市污泥固化剂的制备步骤如下：
(1)按配比取上述各原料，备用;
(2)在室温条件下，将上述各原料混合，加入原料4倍的水，加热至110℃，搅拌4h;
(3)冷却至室温，在65℃下干燥4h，并研磨至粒径为300目，即可。
将淤泥从河道或湖挖出，去除其中的块状物和棍棒类杂物。测定淤泥的含水率为48.2%。将500g淤泥投入搅拌器内，加入50g固化剂，机械搅拌，使其均匀混合，搅拌2.5min后污泥逐渐变硬，停止搅拌。造粒2天后，其含水率降低至17.2%，用一轴压缩试验机测验其强度为575KN/m2，且固化后污泥无臭味，能够满足填埋和建筑填土要求，也可以利用磨具制成各种形状的砖用于建筑。
实施例2
环保型城市污泥固化剂，由以下重量份的原料制备而成：电石渣33份，粗盐27份，铝矾土24份，磷矿石28份，十二烷基磺酸钠20份，聚乙烯醇11份，偏铝酸钠9份，木质纤维素8份，生石灰24份，三乙醇胺6份，酚醛树脂22份。
上述实施例中环保型城市污泥固化剂的制备步骤如下：
(1)按配比取上述各原料，备用;
(2)在室温条件下，将上述各原料混合，加入原料5倍的水，加热至115℃，搅拌3～4h;
(3)冷却至室温，在66℃下干燥3.5h，并研磨至粒径为270目，即可。
将淤泥从河道或湖挖出，去除其中的块状物和棍棒类杂物。测定淤泥的含水率为50.3%。将500g淤泥投入搅拌器内，加入50g固化剂，机械搅拌，使其均匀混合，搅拌2min后污泥逐渐变硬，停止搅拌。造粒2天后，其含水率降低至13.8%，用一轴压缩试验机测验其强度为624KN/m2，且固化后污泥无臭味，能够满足填埋和建筑填土要求，也可以利用磨具制成各种形状的砖用于建筑。
实施例3
环保型城市污泥固化剂，由以下重量份的原料制备而成：电石渣36份，粗盐24份，铝矾土25份，磷矿石27份，十二烷基磺酸钠21份，聚乙烯醇9份，偏铝酸钠10份，木质纤维素7份，生石灰25份，三乙醇胺5份，酚醛树脂23份。
上述实施例中环保型城市污泥固化剂的制备步骤如下：
(1)按配比取上述各原料，备用;
(2)在室温条件下，将上述各原料混合，加入原料6倍的水，加热至120℃，搅拌3h;
(3)冷却至室温，在67℃下干燥3h，并研磨至粒径为240目，即可。
将淤泥从河道或湖挖出，去除其中的块状物和棍棒类杂物。测定淤泥的含水率为48.8%。将500g淤泥投入搅拌器内，加入50g固化剂，机械搅拌，使其均匀混合，搅拌2min后污泥逐渐变硬，停止搅拌。造粒2天后，其含水率降低至18.2%，用一轴压缩试验机测验其强度为510KN/m2，且固化后污泥无臭味，能够满足填埋和建筑填土要求，也可以利用磨具制成各种形状的砖用于建筑。
粉碎后的固化污泥含有丰富的有机物和氮、磷、钾等营养元素以及钙、镁、铜、铁、锌等微量元素，能够起到改变土壤结构，增加土壤肥力，促进植物生长的作用，可用作园林绿地的肥料，实现污泥的资源化利用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
