一种污泥固化处理剂及采用该固化处理剂处理污泥的方法技术

本发明专利技术提供一种新型污泥固化处理剂，该固化处理剂包括固化剂A和固化调理剂B，所述固化剂A中各组分及其重量百分比为：MgO40％～60％，氯化镁盐5％～20％，SiO210％～20％，CaO10％～30％，脱水剂0.1％～4％，粉煤灰0％～20％；所述固化调理剂B中各组分及其重量百分比为：H3PO420％～40％，NH4H2PO430％～50％，草酸20％40％；所述固化剂A占污泥处理总量的质量百分比为0.5％～10％，所述固化处理剂B占污泥处理总量的质量百分比为0％～5％。采用本发明专利技术的污泥固化处理剂处理含水量较高，尤其是80％以上含水率的污泥，一般1～2天即可固化，固化时间短，7天后含水率降低至30％左右，固化后污泥含水量低，固化处理后的污泥可就地填埋或应用于路基、绿化、覆土、生态修复等，不对环境造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】
【
】本专利技术涉及环境保护领域，尤其涉及。【
技术介绍
】污水处理厂在污水处理过程中产生的污泥，含水率高达60~99%，其中含有大量的微生物、病原体及重金属等有害物质，如果处理不当会造成严重的二次污染。目前污泥处置主要以转为农用、填埋和焚烧为主，但是由于污泥的含水率高、力学性质差、污染物含量高，这些处理方式存在环境污染大、处理成本过高或容易引起填埋场工程灾害等问题。污泥固化稳定化是近年来工业上处理污泥最为常见的一种方法，污泥固化稳定是把惰性基材如普通的硅酸盐水泥、石灰等固化处理剂加入到污泥中，通过一系列复杂的物理化学反应，将污泥颗粒胶结、有毒有害的物质固定在固化形成的网链中，使其转化成类似土壤或胶结强度很大的固体，可就地填埋或用作建筑材料。现有的污泥固化处理剂处理污泥，一般需10~20天进行固化，处理后的污泥含水率一般为50~60%，可见采用现有技术中的污泥固化处理剂处理污泥存在固化时间较长，且处理后的污泥含水率仍较高的缺点。【
技术实现思路
】为解决现有污泥固化处理剂处理污泥时，固化时间长，处理后污泥含水率高的问题，本专利技术提供一种新型污泥固化处理剂。该污泥固化处 理剂包括:固化剂A和固化调理剂B，所述固化剂A中各组分及其重量百分比为:Mg040%~60%，氯化镁盐5%~20%，SiO2IO%~20%，CaOlO%~30%，脱水剂0.1%~4%，粉煤灰0%~20% ;所述固化调理剂B中各组分及其重量百分比为:H3P0420%~40%，NH4H2P0430%~50%，草酸20%~40% ;所述固化剂A占污泥处理总量的质量百分比为0.5%~10%，所述固化处理剂B占污泥处理总量的质量百分比为0%~5%。作为本专利技术的一种实施例，所述脱水剂为粉状水性高分子分散剂、粉状聚羧酸减水剂、粉状三聚氰胺减水剂、粉状萘系减水剂的一种或其组合。作为本专利技术的一种优选实施例，所述固化剂A还包括:0.5~1%重量百分比的硫酸铁盐或硫酸亚铁盐的一种或其组合。作为本专利技术的一种优选实施例，所述固化剂A还包括:3%~10%重量百分比的硫酸镁盐。作为本专利技术的一种优选实施例，所述固化剂A还包括:重金属稳定剂0.01~2%，所述重金属稳定剂为钙基膨润土、羟基磷灰石、壳聚糖、单宁酸、Na2S.9H20、乙二胺四乙酸及其钠盐、亚乙基二胺四乙酸及其钠盐、二亚乙基二胺五乙酸及其钠盐中的一种或其组合。作为本专利技术的一种实施例，所述固化剂A还包括:1.5%~6%重量百分比的改性剂，所述改性剂为A1203、Na2SiO3或NaAlO2的一种或其组合。本专利技术还提供一种采用环保型污泥固化处理剂处理污泥的方法，其特征在于:包括以下步骤:(I)按设定比例将固化剂A的各组分加入到粉料混合器中，混合均匀后，制得固化剂A成品；(2)在搅拌器中，将固化剂A成品添加到待处理的污泥中，搅拌至混合均匀；(3)将步骤(2)中混合均匀的物料在室温下进行养护。作为本专利技术的一种优选实施例，一种采用环保型污泥固化处理剂处理污泥的方法包括以下步骤:(I)按设定比例将固化剂A的各组分加入到粉料混合器中，混合均匀后，制得固化剂A成品；按设定比例将固化调理剂B的各组分加入到粉料混合器中，混合均匀后，制得固化调理剂B成品；(2)在搅拌器中，将固化剂A成品添加到待处理的污泥中，搅拌至混合均匀；再加入固化调理剂B成品，搅拌至混合均匀；(3)将步骤(2)中混合均匀的物料在室温下进行养护。作为本专利技术的一种优选实施例，步骤(2)中，加入固化调理剂B后，调节PH为7左右。作为本专利技术的一种优选实施例，步骤⑶中，养护时间为7天。与现有技术相比较，采用本专利技术的污泥固化处理剂处理含水量较高，尤其是80%以上含水率的污泥，一般I~2天即可固化，固化时间短，7天后含水率降低至30%左右，固化后污泥含水量低，固化处理后的污泥可就地填埋或应用于路基、绿化、覆土、生态修复等，不对环境造成二次污染。【【具体实施方式】】本专利技术提供的污泥处`理剂，包括固化剂A和固化调理剂B，其中，固化剂A中各组分及其重量百分比为:Mg040%~60%，氯化镁盐5%~20%，SiO2IO%~20%，CaOlO%~30%，脱水剂0.1%~4%，粉煤灰0%~20% ;固化调理剂B中各组分及其重量百分比为:H3P0420 % ~40 %，NH4H2P0430 % ~50 %，草酸 20 % ~40 %。采用本专利技术的污泥固化处理剂处理污泥的步骤如下:(I)按设定比例将固化剂A的各组分加入到粉料混合器中，混合均匀，制得固化剂A成品；按设定比例将固化调理剂B的各组分加入到粉料混合器中，混合均匀，制得固化调理剂B成品；(2)在搅拌器中，将占污泥处理总量的质量百分比为0.5%~10%的固化剂A成品添加到待处理的污泥中，搅拌至混合均匀；再加入占污泥处理总量的质量百分比为0%~5%的固化调理剂B成品，搅拌至混合均匀，此时最好将污泥的PH调节至7左右；(3)将步骤(2)中混合均匀的物料在室温下进行养护。本专利技术的污泥固化处理剂中，固化剂A中的MgO为能够参与水化反应的活性MgO，活性氧化镁表面价键的不饱和性、晶格发生畸变和存在缺陷会加剧键的不饱和性，提高与污泥反应的活性，所述MgO含有活性MgO成分> 50%,优选活性MgO成分> 60%。氯化镁盐主要为MgCl2或MgCl2.6H20,氯化镁盐为调和剂，与MgO和H2O发生水化反应生成胶凝材料。MgO和MgCl2与污泥中的游离水反应生成凝胶的方程式可表达为:mMg0+MgCl2+nH20 — mMg (OH) 2.MgCl2.ηΗ20一般m: η等于3: 8或者5: 8，该反应可大量消耗污泥浆体中的游离水使污泥中的游离水失去流动性而形成凝胶，并逐渐析出纤维状晶体，纤维状晶体相互交错连生迅速生长填充在其他颗粒之间，最后形成了密实的堆聚体结构，使得污泥浆体硬化，同时强度不断增长。CaO易吸水生成Ca (OH)2, Ca (OH) 2与空气中CO2反应生成CaCO3沉淀，该过程可调节污泥浆体的PH值，供给污泥以多孔状格网骨架，改变污泥结构，提高固化效果，最终生成的碳酸钙可增加污泥的强度。在多种物质混合的碱性条件下，SiO2与MgCl2中过剩的Mg2+反应生成MgSiO3絮状物，也可与Ca (OH) 2生成CaSiO3沉淀，可减少可溶性Mg2+和Ca2+的浓度，堵塞硬化体内的毛细孔道，改变孔结构，减少孔隙率，另一方面SiO2作为超细填料也可增加胶凝材料的密实性，提闻了水泥的抗渗能力。脱水剂主要为粉状水性高分子分散剂、粉状聚羧酸减水剂、粉状三聚氰胺减水剂、粉状萘系减水剂等一种或其组合。污泥中水的存在形式包括存在于污泥颗粒间隙中的游离水，约占污泥水分70%，存在于污泥颗粒间的毛细管中毛细水，约占20% ;黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部的内部水(包括生物细胞内的水)，约占污泥水分10%。上述脱水剂为阴离子表面活性剂，可以吸附在污泥颗粒或者其水化产物上，改变了固液界面的物化性质和颗粒之间的作用力，从而提高颗粒之间的分散性。当加入聚合物脱水剂后，把包裹的游离水和内部水解放出来，起到强的脱水作用和稳定作用，大大降低污泥的含水率。 粉煤灰中含有活性Si02、Al2O3等，一方面起与SiO2相同的作用，另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型污泥固化处理剂，其特征在于：所述固化处理剂包括固化剂A和固化调理剂B，其中，所述固化剂A中各组分及其重量百分比为：MgO????????????40％～60％；氯化镁盐???????5％～20％；SiO2???????????10％～20％；CaO????????????10％～30％；脱水剂?????????0.1％～4％；粉煤灰?????????0％～20％；所述固化调理剂B中各组分及其重量百分比为：H3PO4??????????20％～40％；NH4H2PO4???????30％～50％；草酸???????????20％～40％；所述固化剂A占污泥处理总量的质量百分比为0.5％～10％，所述固化处理剂B占污泥处理总量的质量百分比为0％～5％。

【技术特征摘要】
1.一种环保型污泥固化处理剂，其特征在于:所述固化处理剂包括固化剂A和固化调理剂B， 其中，所述固化剂A中各组分及其重量百分比为: MgO40%~60% ； 氯化镁盐5%~20%; SiO210%~20%; CaO10%~30% ； 脱水剂0.1%~4%; 粉煤灰0%~20%; 所述固化调理剂B中各组分及其重量百分比为: H3PO420% ~40%; NH4H2PO430% ~50%; 草酸20%~40%; 所述固化剂A占污泥处理总量的质量百分比为0.5%~10%，所述固化处理剂B占污泥处理总量的质量百分比为0%~5%。2.如权利要求1所述的污泥固化处理剂，其特征在于:所述脱水剂为粉状水性高分子、粉状聚羧酸减水剂、粉状三聚氰胺减水剂、粉状萘系减水剂的一种或其组合。`3.如权利要求1所述的污泥固化处理剂，其特征在于:所述固化剂A还包括0.5~I %重量百分比的硫酸铁盐或硫酸亚铁盐的一种或其组合。4.如权利要求1所述的污泥固化处理剂，其特征在于:所述固化剂A还包括3%~10%重量百分比的硫酸镁盐。5.如权利要求1所述的污泥固化处理剂，其特征在于:所述固化剂A还包括重金属稳定剂0.01~2%,所述重金属稳定剂为|丐基膨润土、羟基磷灰石、壳聚糖、单宁酸、Na2S.9H20、乙二胺四乙酸及其钠盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方，张钰，陈武昌，何唯平，
申请(专利权)人：深圳市海川实业股份有限公司，深圳海川新材料科技有限公司，河源海川科技有限公司，深圳海川环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：