一种复合干化剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种复合干化剂，涉及环保处理技术领域。复合干化剂以重量百分比计包括：水泥25‑35％、石灰和粉煤灰混合物8‑12％、石膏和粘土混合物8‑12％、工业废渣5‑10％、碳酸钠3‑7％、聚丙烯酰胺30‑45％。本发明专利技术提供一种成本低、固化效果好的淤泥复合干化剂，其可直接用于高含水量泥浆的固化，同时固化时间短，固化后泥块的强度高，固化后可使污泥中游离状态的重金属沉淀封裹，达到长期稳定的效果。

A Composite Drying Agent and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种复合干化剂及其制备和应用
本专利技术属于环保处理
，特别是涉及一种复合干化剂及其制备和应用。
技术介绍
河道疏浚、湖泊清淤过程中产生大量的淤泥，为处理这些淤泥，往往需要大量的人力和资源，现有技术中，处理这些淤泥的方法主要有两种：一是找到专用的填埋场地，将淤泥堆放，然后再吹沙充填，然而此种方法的弊端是：需要大量的专门填埋场地，同时耗费人力，运输成本高；另一种处理方法则是在淤泥中加入复合干化剂固化；现有的复合干化剂存在固化时间长，固化后泥块的强度低、以及污泥中重金属易产生游离的问题。另外，现有技术强调加入复合干化剂对淤泥或土壤的力学强度如无侧限抗压强度进行提升，然而，淤泥的弱酸性会给环境造成一定的危害，其并未引起人们足够的重视。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是针对现实情况淤泥处理中存在的技术不足，提供一种成本低、固化效果好的淤泥复合干化剂，其可直接用于高含水量泥浆的固化，同时固化时间短，固化后泥块的强度高，固化后可使污泥中游离状态的重金属沉淀封裹，达到长期稳定的效果。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种复合干化剂，以重量百分比计包括：水泥25-35％、石灰和粉煤灰混合物8-12％、石膏和粘土混合物8-12％、工业废渣5-10％、碳酸钠3-7％、聚丙烯酰胺30-45％。进一步地，所述复合干化剂以重量百分比计包括：水泥30％、石灰和粉煤灰混合物10％、石膏和粘土混合物10％、工业废渣8％、碳酸钠5％、聚丙烯酰胺37％。进一步地，所述石灰和粉煤灰混合物以重量百分比计包括石灰0-100％、粉煤灰0-100％。进一步地，所述石膏和粘土混合物以重量百分比计包括石膏0-100％、粘土0-100％。一种复合干化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1、取工业废渣磨粉；步骤2、将磨粉工业废渣与石灰和粉煤灰混合物、碳酸钠和石膏和粘土混合物加适量水混合均匀并制成泥饼块；步骤3、将所得泥饼块烘干干燥后磨粉；步骤4、将步骤3所得磨粉泥饼与水泥和聚丙烯酰胺混合均匀即得。一种复合干化剂在污泥处理上的应用。本专利技术公开了第一种复合干化剂在污泥处理上的应用，具体包括：S1、将待固化处理的污泥浓缩或稀释至含水量为75-85％；S2、按3-9:1的重量比例将浓缩后的污泥与复合干化剂混合均匀；S3、在混合料表面覆盖起到保气保温作用的塑料薄膜静置；S4、静置2-6小时，揭开薄膜在表面采用喷头撒适量水即可。本专利技术还公开了第二种复合干化剂在污泥处理上的应用，具体包括：S01、向待处理的含水量大于90％的污泥中添加填料搅拌混合均匀调节含水量至75-85％，曝气3-5小时；S02、向污泥中添加复合干化剂并混合搅拌均匀即可。进一步地，所述填料选用石灰和粉煤灰混合物、石膏和粘土混合物、工业废渣中的任意一种或多种。进一步地，所述复合干化剂占污泥和填料质量和的9-13％。粉煤灰包括很多密实颗粒，其粒径非常小，会发生水化作用，除此以为还存在多孔结构物质。粉煤灰内含一些金属氧化物可以与水发生反应，因此，其可以吸水。粉煤灰可以很好的填充膨胀石墨中孔隙中，由于其内也存在多孔结构，其可以作为更小颗粒的二级寄生载体。粉煤灰在膨胀石墨的孔隙中吸收水份的水份的时候存在物理吸水和化学吸水两种方式。由于粉煤灰是用于寄生在膨胀石墨中的，因此，其用量不宜多，应少于膨胀石墨的用量。生石灰主要是用于吸水，并产生大量热量，使淤泥处于一个温度较高的环境中，温度较高有利于提高微粒之间的化学反应速度和效果，以及也可以加速水份的蒸发。其还用于调节淤泥的酸度，使环境呈碱性。当生石灰颗粒存在于膨胀石墨的孔隙中的时候，其可以吸收由膨胀石墨表面扩散过来的水份，并与之反应产生热量，热能蒸发周围的水份，这个过程能够加速水份在膨胀石墨的孔隙中的扩散速度，有利于其它吸水物质吸收水份。水泥的作用是增加淤泥的胶黏性使淤泥粘合在一起，并使淤泥硬化，因此其在复合干化剂中比例可以比较大：普通硅酸盐水泥与土拌合后，水泥所含的矿物与土体中的水发生强烈的水解和水化反应，溶液会分解出氢氧化钙，同时形成其他水化产物，水化产物使土颗粒凝结在一起，同时填充土中的孔隙。石膏提供足够的膨胀性水化物钙矾石，它能让固体体积膨胀一倍以上，挤压土体，填充加固土中的部分孔隙；同时钙矾石晶体较粗大、呈针柱状，它们会在孔隙中相互交叉，同水化硅酸钙一起构成空间结构，起到支撑孔隙、减少复合干化剂空隙的作用，弥补了部分孔隙造成的强度损失，进一步提高固化土强度。聚丙烯酰胺用于吸收淤泥中对于复合干化剂其它成份来说不能吸收的过量的水。碳酸钠用于与污泥中的重金属离子反应生成重金属碳酸盐从而将游离状态的重金属沉淀下来。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供了一种成本低、固化效果好的淤泥复合干化剂，其可直接用于高含水量泥浆的固化，同时固化时间短，固化后泥块的强度高，固化后可使污泥中游离状态的重金属沉淀封裹，达到长期稳定的效果，同时重金属在一定条件下不再返溶。2、本专利技术的复合干化剂组成成分简单、制备操作方便。3、本专利技术的复合干化剂可用于对不同含水量的污泥进行固化处理。4、本专利技术的复合干化剂适用于自污水处理厂、工业生产产生的污泥或淤泥，来自河道、湖泊等产生的淤泥。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式本专利技术提出的一种复合干化剂，按以下方法制成：步骤1、取工业废渣磨粉；步骤2、将磨粉工业废渣与石灰和粉煤灰混合物、碳酸钠和石膏和粘土混合物加适量水混合均匀并制成泥饼块；步骤3、将所得泥饼块烘干干燥后磨粉；步骤4、将步骤3所得磨粉泥饼与水泥和聚丙烯酰胺混合均匀即得。本专利技术提供两种复合干化剂在污泥处理上的应用的具体方法：方法1：具体包括：S1、将待固化处理的污泥浓缩或稀释至含水量为75-85％；S2、按3-9:1的重量比例将浓缩后的污泥与复合干化剂混合均匀；S3、在混合料表面覆盖起到保气保温作用的塑料薄膜静置；S4、静置2-6小时，揭开薄膜在表面采用喷头撒适量水即可。方法2，具体包括：S01、向待处理的含水量大于90％的污泥中添加填料搅拌混合均匀调节含水量至75-85％，曝气3-5小时；S02、向污泥中添加复合干化剂并混合搅拌均匀即可。填料选用石灰和粉煤灰混合物、石膏和粘土混合物、工业废渣中的任意一种或多种。复合干化剂占污泥和填料质量和的9-13％。下面再结合实施例来说明淤泥固化剂的配方：配方实施例1：复合干化剂以重量百分比计包括：水泥30％、石灰和粉煤灰混合物10％、石膏和粘土混合物10％、工业废渣8％、碳酸钠5％、聚丙烯酰胺37％。石灰和粉煤灰混合物以重量百分比计包括石灰50％、粉煤灰50％。石膏和粘土混合物以重量百分比计包括石膏50％、粘土50％。配方实施例2：复合干化剂以重量百分比计包括：水泥27％、石灰和粉煤灰混合物9％、石膏和粘土混合物9％、工业废渣8％、碳酸钠6％、聚丙烯酰胺41％。石灰和粉煤灰混合物以重量百分比计包括石灰20％、粉煤灰80％。石膏和粘土混合物以重量百分比计包括石膏80％、粘土20％。配方实施例3：复合干化剂以重量百分比计包括：水泥33％、石灰和粉煤灰混合物11％、石膏和粘土混合物10％、工业废渣6％、碳酸钠4％、聚丙烯酰胺36％。石灰和粉煤灰混合物以重量百分比计包括石灰80％、粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合干化剂，其特征在于，以重量百分比计包括：水泥25‑35％、石灰和粉煤灰混合物8‑12％、石膏和粘土混合物8‑12％、工业废渣5‑10％、碳酸钠3‑7％、聚丙烯酰胺30‑45％。

【技术特征摘要】
1.一种复合干化剂，其特征在于，以重量百分比计包括：水泥25-35％、石灰和粉煤灰混合物8-12％、石膏和粘土混合物8-12％、工业废渣5-10％、碳酸钠3-7％、聚丙烯酰胺30-45％。2.根据权利要求1所述的一种复合干化剂，其特征在于，所述复合干化剂以重量百分比计包括：水泥30％、石灰和粉煤灰混合物10％、石膏和粘土混合物10％、工业废渣8％、碳酸钠5％、聚丙烯酰胺37％。3.根据权利要求1或2所述的一种复合干化剂，其特征在于，所述石灰和粉煤灰混合物以重量百分比计包括石灰0-100％、粉煤灰0-100％。4.根据权利要求1或2所述的一种复合干化剂，其特征在于，所述石膏和粘土混合物以重量百分比计包括石膏0-100％、粘土0-100％。5.如权利要求1-4任意一所述的一种复合干化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、取工业废渣磨粉；步骤2、将磨粉工业废渣与石灰和粉煤灰混合物、碳酸钠和石膏和粘土混合物加适量水混合均匀并制成泥饼块；步骤3、将所得泥饼块烘干干燥后磨粉；步骤4、将步骤3所得磨粉泥饼与水泥和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，
申请(专利权)人：安徽佳明环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34