一种固化剂及制备方法技术

本发明专利技术提供一种固化剂及制备方法，包括下列重量份数的组分：建筑垃圾：0.4份～0.6份、矿渣水泥：0.04份～0.09份、钢渣水泥：0.01份～0.04份、骨料：0.4份～0.5份及碱性激发剂：0.3份～0.35份；固化剂为粉末状。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术固化剂采用碱性激发剂处理垃圾渗滤液浓缩液中的富集重金属，利用矿渣水泥、钢渣水泥进行水化反应，配合建筑垃圾以及骨料，以废制废，减少了高耗能高污染水泥的使用量，使其形成可吸附污染物高强度物理屏障，控制固化剂整体的粒径为125～150μm，使其形成低片状和高吸水的团聚体，较好解决浓缩液高含水率和污泥体量大的问题，形成了强度高的固化体，固化时不会泌水分层，使重金属污染物封存高强度屏障中。高强度屏障中。

【技术实现步骤摘要】
一种固化剂及制备方法


[0001]本专利技术属于环保领域，具体涉及一种固化剂及制备方法。

技术介绍

[0002]随着环境保护越来越受到重视，各种工业、生活中的污染物处理已经成为趋势，如污泥、垃圾、垃圾渗滤液等，但是现今的污染物经处理后大部分会残留的不可消减的污染物，这些污染物如果不进行合理处理，必将产生二次污染的问题。
[0003]其中，垃圾渗滤液的处理是将垃圾渗滤液通过一系列的生化处理后，然后去除其中一定的有害物质后将其富集浓缩，得到垃圾渗滤浓缩液，垃圾渗滤液浓缩液富集高浓度多种重污染性重金属离子和有机物，同时含水率高，对后续处理要求很高，处理不当则导致严重的二次污染。
[0004]目前，多采用蒸发技术对膜过滤后的垃圾渗滤液浓缩液进行处置。常规蒸发工艺可以将垃圾渗滤液浓缩液中的可溶性固体与水分离，但是能耗较高，而且部分有机物易挥发，容易在蒸发过程中进入蒸汽相，造成冷凝液COD浓度较高，无法实现达标排放。除此之外，还采用以硅酸盐水泥为主的固化剂进行固化时，会因为出现泌水分层现象，容易将重金属污染物泄露，造成二次污染。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种固化剂及制备方法。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种固化剂，其不同之处在于，包括下列重量份数的组分：建筑垃圾：0.4份～0.6份、矿渣水泥：0.04份～0.09份、钢渣水泥：0.01份～0.04份、骨料：0.4份～0.5份及碱性激发剂：0.3份～0.35份；所述固化剂为粉末状。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术固化剂采用碱性激发剂处理垃圾渗滤液浓缩液中的富集重金属，同时利用矿渣水泥、钢渣水泥进行水化反应，同时采用建筑垃圾和骨料进行合理配比，使其与垃圾渗滤液浓缩液混合时，形成可吸附污染物高强度物理屏障，在养护时，不出现泌水分层，可以将重金属封存在高强度物理屏障中，建筑垃圾的使用可达到以废制废，减少了高污染水泥的使用量，降低处理成本及能耗；不仅如此，将固化剂制备成粉末状，增大其比表面积，使其形成低片状和高吸水的团聚体，较好解决浓缩液高含水率和污泥体量大的问题，形成了强度高的固化体，处理效果好。
[0009]进一步，所述固化剂的粒径小于120目。
[0010]采取上述进一步技术方案的有益效果在于：进一步提高处理后的固化强度和吸附重金属的能力。
[0011]进一步，所述建筑垃圾包括火山灰质硅铝氧化物。
[0012]采取上述进一步技术方案的有益效果在：建筑垃圾提供火山灰特性物质，在固化早期的填充作用和固化后期的水化作用中使固化体内部的复合体系更紧密。
[0013]进一步，所述建筑垃圾包括Al2O3、SiO2及Fe2O3，其中Al2O3含量为15％～20％，SiO2含量范围在60％～70％，Fe2O3含量范围在5％～15％。
[0014]进一步，所述骨料包括陈化污泥。
[0015]采取上述进一步技术方案的有益效果在于：将污泥处理后经过后废弃物作为固化剂中的骨料，提高后续固化剂对垃圾渗滤液固化后的强度，以废制废，在处理垃圾渗滤液的同时也处理了陈化污泥，避免了废弃的陈化污泥的二次污染。
[0016]进一步，所述骨料还包括河砂、碎石、粘土、钙十字沸石中的一种或几种。
[0017]进一步，所述骨料包括陈化污泥与钙十字沸石。
[0018]进一步，所述碱性激发剂包括氧化钙、氢氧化钙、活性氧化镁、水玻璃中的一种或几种。
[0019]进一步，所述钢渣水泥包括以下质量百分比的组分：钢渣粉：20％～50％；
[0020]硅酸盐水泥：50％～80％。
[0021]进一步，所述固化剂包括以下重量份数的组分：建筑垃圾：0.5份～0.6份、矿渣水泥：0.04份～0.06份和骨料：0.45份～0.5份。
[0022]上述固化剂的制备方法，其不同之处在于，将建筑垃圾粉末、矿渣水泥粉末、钢渣水泥粉末、骨料粉末及碱性激发剂粉末混合后依次经过粉碎和球磨后，过筛。
[0023]与现有技术相比，本专利技术固化剂的有益效果在于：采用本专利技术方法制备出固化效果良好的固化剂。
[0024]进一步，所述建筑垃圾粉末的制备方法为：将建筑垃圾干燥后破碎至0.1mm～0.2mm，然后将破碎后的建筑垃圾再继续依次粉碎及过筛。
[0025]采取上述进一步技术方案的有益效果在于：建筑垃圾采用机械活化后，物料颗粒多级循坏递减表面能，大粒径物料循坏往复的被分裂成小粒径物料，建筑垃圾材料粒径快速减小，颗粒表面生成很多不饱和键，释放活性成分。
[0026]进一步，若骨料包括钙十字沸石时，所述固化剂的制备方法还包括钙十字沸石的活化，所述钙十字沸石的活化是将所述钙十字沸石样品破碎过筛后，对破碎后的钙十字沸石进行酸浸泡，最后进行干燥。
[0027]采取上述进一步技术方案的有益效果在于：钙十字沸石因酸溶侵蚀作用生成大量无定型的二氧化硅，提高了钙十字沸石中活性硅的含量，在进一步的机械活化作用下，钙十字沸石颗粒内部微裂纹的增加增大了样品颗粒的表面能和比表面积，钙十字沸石的活性得到提高。
[0028]进一步，若碱性激发剂包括氢氧化钙时，所述固化剂的制备方法还包括氢氧化钙的活化，所述氢氧化钙的活化包括：取氢氧化钙样品破碎过筛后依次经过干燥和微波活化。
[0029]一种垃圾渗滤液浓缩液的固化方法，其不同之处在于，将上述固化剂及垃圾渗滤液浓缩液混合后，静置待失去塑性后得到预固化体；将所述预固化体进行养护，得到垃圾渗滤液固化体；
[0030]其中，所述固化剂与所述垃圾渗滤液的混合的质量百分比为：固化剂：40％～50％，垃圾渗滤液：50％～60％。
[0031]与现有技术相比，本专利技术采用建筑垃圾制备而成的固化剂，能将垃圾渗滤液浓缩液进行固化。
[0032]进一步，所述步骤中，养护温度为23℃～27℃，相对湿度在90％以上，氧化时间为7d～28d。
[0033]采取上述进一步技术方案的有益效果在于：养护过程中，后期水化反应增强，固化试样的抗压强度得到提高。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本专利技术。
[0035]以下各实施例，仅用于说明本专利技术，但不止用来限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0036]在本专利技术实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品；在本专利技术实施例中，若未具体指明，所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0037]本专利技术提供了一种固化剂，包括下列重量份数的组分：建筑垃圾：0.4份～0.6份、矿渣水泥：0.04份～0.09份、钢渣水泥：0.01份～0.04份、骨料：0.4份～0.5份及碱性激发剂：0.3份～0.35份；所述固化剂的粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固化剂，其特征在于，包括下列重量份数的组分：建筑垃圾：0.4份～0.6份、矿渣水泥：0.04份～0.09份、钢渣水泥：0.01份～0.04份、骨料：0.4份～0.5份及碱性激发剂：0.3份～0.35份；所述固化剂的为粉末状。2.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述建筑垃圾包括火山灰质硅铝氧化物。3.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述骨料包括陈化污泥。4.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述碱性激发剂包括氧化钙、氢氧化钙、活性氧化镁、水玻璃中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述钢渣水泥包括以下质量百分比的组分:钢渣粉：20％～50％；硅酸盐水泥：50％～80％。6.权利要求1～5任一项所述的固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将建筑垃圾粉末、骨料粉末、钢渣水泥粉末、钢渣水泥粉末及碱性激发剂粉末混合后依次经过粉碎过筛得到所述固化剂。7.根据权利要求6所述的固化剂的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书景，何昀，付亦舜，李卓文，孙妍晗，谭林，朱茜茜，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：