【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物处理，特别涉及一种腐殖土固化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、垃圾填埋场开采及分质再利用，被认为是实现陈旧型简易垃圾填埋场生态修复及填埋垃圾的资源化利用的重要途径之一。垃圾土经过筛选得到的主要成分包括：建筑组分、可燃组分、可回收组分和细类组分。其中，细类组分也被称为腐殖土，主要是由简易垃圾填埋场的日常的土壤覆盖以及城市生活垃圾中生物可降解物质的降解产生的混合颗粒物。目前，腐殖土一直没有得到广泛的再利用，而其含量占比达50％以上。众所周知，由于腐殖土含有高浓度的有机物、重金属和可溶性盐等污染组分，再利用除了满足基本的力学特性之外，也必须考虑将浸出液性质作为评价腐殖土直接回填可靠性的关键参数。
2、固化稳定化是一种针对力学强度和污染物控制提出的常用手段。传统无机固化材料主要以水泥和石灰等胶凝材料为主，但其大量使用势必使处置成本增加的同时带来不可避免地地能源消耗和环境污染问题。因此，寻找一种潜在的低碳低成本材料来代替传统无机固化材料，对减少碳排放、实现“以废制废”的可持续发展目标具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种腐殖土固化剂及其制备方法与应用，该固化剂解决了腐殖土的再利用难题，形成的固化体可以满足污染物浸出和力学性能要求，可以用作原位或者异位回填材料，节省大量的运输成本和二次填埋费，具有优异的环境和经济效益。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种腐殖土固化剂。制备方法
3、在本申请的第一方面，本申请提供了一种腐殖土固化剂，按质量份计，所述腐殖土固化剂包括50-80份高炉矿渣、5-30份电石渣、5-10份磷石膏以及0-10份生物炭。
4、在一些实施方案中，所述高炉矿渣、所述电石渣、所述磷石膏和所述生物炭的粒径小于或等于200目。
5、在本申请的第二方面，本申请还提供了一种上述腐殖土固化剂的制备方法，所述制备方法包括：
6、提供原料，按质量份计，所述原料包括：50-80份高炉矿渣、5-30份电石渣、5-10份磷石膏、0-10份生物炭；
7、将所提供的原料混合搅拌均匀，得到腐殖土固化剂。
8、在一些实施方案中，所述将所提供的原料混合搅拌均匀中，搅拌速率≥150r/min，搅拌时间为3～5min。
9、在本申请的第三方面，本申请还提供了一种上述腐殖土固化剂的应用，其特征在于，将所述腐殖土固化剂掺入湿腐殖土中；
10、将掺入有所述腐殖土固化剂的湿腐殖土搅拌均匀；
11、将搅拌均匀的腐殖土固化剂和湿腐殖土，按照最优含水率添加剩余质量的水后再次搅拌均匀；
12、按照最大干密度静压法制样，养护后得到固化体。
13、在一些实施方案中，所述将所述腐殖土固化剂掺入湿腐殖土中，具体包括：
14、按照总质量份数比，所述腐殖土为70～90份，所述固化剂为10～30份。
15、在一些实施方案中，所述将掺入有所述腐殖土固化剂的湿腐殖土搅拌均匀，具体包括：
16、搅拌速率≥150r/min，搅拌时间为5～10min。
17、在一些实施方案中，所述按照最优含水率添加剩余质量的水后再次搅拌均匀，具体包括：
18、根据最优含水率加入60～80份水，搅拌均匀后，密封静置12小时以上。
19、在一些实施方案综，所述搅拌速率≥150r/min，搅拌时间为5～10min。
20、在一些实施方案中，所述固化体的养护条件为：
21、温度20±2℃，湿度95±3％，养护7～90天。
22、本申请所提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
23、本申请所提供的一种腐殖土固化剂、制备方法与应用，充分发挥矿渣的火山灰活性、电石渣和磷石膏作为激发剂和对多种活性成分的补充、生物炭作为吸附剂同时也可以对碳氮具有较好的固定作用，针对材料特性取长补短，制备新型腐殖土固化剂。具体来说，通过电石渣和磷石膏共同激发了高炉矿渣潜在的活性效应，促进火山灰反应生成水化硅酸钙/水化铝酸钙等水硬性凝胶，提高了腐殖土颗粒之间的粘结性，而钙矾石晶体的大量成长，填充了腐殖土颗粒之间的微观孔隙，形成稳定而致密的土壤结构，从而显著改善后期的力学性能。通过由于新型固化剂中的部分活性氧化物(例如，铁氧化物和铝氧化物等)通过影响有机质的矿化作用而降低试样中的有机质含量。有机物可通过静电相互作用和配体交换吸附，特别是铁和铝氧化物上的配体交换吸附，而有机质在氧化物特别是铁和铝氧化物上的直接固定也是其含量降低的重要途径。无定形态凝胶类产物的包裹和化学稳定作用可以使重金属钝化，失去迁移性。通过生物炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，可以吸附腐殖土中的重金属和有机污染物，从而降低对环境的污染风险。
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1.一种腐殖土固化剂，其特征在于，按质量份计，所述腐殖土固化剂包括50-80份高炉矿渣、5-30份电石渣、5-10份磷石膏以及0-10份生物炭。
2.根据权利要求1所述的腐殖土固化剂，其特征在于，所述高炉矿渣、所述电石渣、所述磷石膏和所述生物炭的粒径小于或等于200目。
3.一种权利要求1或2所述的腐殖土固化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的腐殖土固化剂的制备方法，其特征在于，所述将所提供的原料混合搅拌均匀中，搅拌速率≥150r/min，搅拌时间为3～5min。
5.一种权利要求1或2所述的腐殖土固化剂的应用，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的腐殖土固化剂的应用，其特征在于，所述将所述腐殖土固化剂掺入湿腐殖土中，具体包括：
7.根据权利要求5所述的腐殖土固化剂的应用，其特征在于，所述将掺入有所述腐殖土固化剂的湿腐殖土搅拌均匀，具体包括：
8.根据权利要求5所述的腐殖土固化剂的应用，其特征在于，所述按照最优含水率添加剩余质量的水后再次搅拌均匀，具体包括：>
9.根据权利要求8所述的腐殖土固化剂的应用，其特征在于，所述搅拌速率≥150r/min，搅拌时间为5～10min。
10.根据权利要求5所述的腐殖土固化剂的应用，其特征在于，所述固化体的养护条件为：
...【技术特征摘要】
1.一种腐殖土固化剂，其特征在于，按质量份计，所述腐殖土固化剂包括50-80份高炉矿渣、5-30份电石渣、5-10份磷石膏以及0-10份生物炭。
2.根据权利要求1所述的腐殖土固化剂，其特征在于，所述高炉矿渣、所述电石渣、所述磷石膏和所述生物炭的粒径小于或等于200目。
3.一种权利要求1或2所述的腐殖土固化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的腐殖土固化剂的制备方法，其特征在于，所述将所提供的原料混合搅拌均匀中，搅拌速率≥150r/min，搅拌时间为3～5min。
5.一种权利要求1或2所述的腐殖土固化剂的应用，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛宴，林焕生，沈海林，刘磊，秦志发，王平，
申请(专利权)人：深圳市天健坪山建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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