[发明专利]以放射性高炉渣为掺合料的建材产品及其处理污水的方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种污水处理方法，同时还涉及固体废物——含低剂量放射性钍²³²高炉渣的处理方法。

二、背景技术：

污水中含有大量的有机物和细菌。如不进行处理，会对环境造成严重危害。尤其是城市综合污水、工业污水更需要处理。已有的处理办法大多是絮凝沉降法，这种方法存在投资大、处理不彻底缺点。而ZL901094.8“低剂量放射性水泥构件处理污水的方法”；ZL93108816.X“用于水处理的水泥及其生产方法”；ZL0019351.1“含有稀土废渣的放射性水泥及其该水泥处理污水的方法”，虽然找到了一种低剂量稀土废渣处理污水的方法，但产生稀土废渣的工艺为：见附图

这就决定了以上专利存在以下不足：

1、粒度：稀土废渣为糊状粉末态物质，只适宜作水泥掺合料，不利于做其它处理污水建材产品的掺合料，掺入建材产品的领域窄，不具有实用性。

2、物质组成，稀土废渣主要以CaSO₄、BaSO₄为主，其中还含有H₂SO₄，使其呈较强的酸性。虽然CaSO₄、BaSO₄可作为水泥的掺合料，但H₂SO₄的存在将直接影响水泥的性能。如通过烧制过程，去除H₂SO₄，其制造方法复杂，成本高，也不具有实用性。

三、发明内容：

本发明的目的是提供一种成本低、掺入建材产品领域广，实用性好的新材料。即以放射性高炉渣为掺和料的建材产品及该产品处理污水的方法。

本发明是这样实现的：以含低剂量放射性物质钍²³²的高炉渣为辐射源，其放射性含量超过GB6566-2001标准十倍以下。

1、将高炉水淬渣按重量百分比，高炉水淬渣∶水泥熟料∶石膏∶其它辅料＝(50～70)∶(20～40)∶8∶2配制成生产水泥的原料，经球磨生产出具有处理污水功能的特种水泥，将该水泥按重量百分比，特种水泥∶砂石∶外加剂＝(20～30)∶(60～70)∶10及适量的水泥混匀搅拌制成水泥构件、沉淀池或输水管道。让污水与以上建材产品直接接触3～4小时，即可将污水处理到符合处理指标。

2、将高炉重矿渣、水泥、粉煤灰按重量百分比  高炉重矿渣∶粉煤灰∶普通硅酸盐水泥＝(40～60)∶(20～40)∶20加适量的水混合搅拌制成水泥构件、沉淀池或输水管道。让污水与以上建材产品直接接触3-4小时，即可将污水处理到符合处理指标。

并且以上建材产品具有良好的保温隔热性能，抗冻性好，对钢筋无锈蚀作用。与现有技术相比本发明具有以下显著效果：

1、岩相鉴定和试验表明该高炉渣的矿物组成为钙铝黄长石(CA₂S)，镁黄长石(C₂MS₂)，硅酸＝钙(C₂S)等，同时还含有枪晶石(3CaO·CaF₂·2SiO₂)和铈钙硅石(3CaO·RE_xO_y·2SiO₂)，其中铈钙硅石是含放射性钍²³²的主要矿物，呈长条状晶体，其粒径微小，熔点高达1500℃，由于结晶早，所以被包裹在枪晶石中，采用常规选矿方法无法分离出钍²³²，采用化学方法分离钍²³²尚处于探索阶段，且工艺复杂，成本高，这就决定了高炉渣中的钍²³²不会溶于水。当将其掺入到建材产品中，用于污水处理时，钍²³²不会溶于水，处理后的水不会受到放射性污染。

2、高炉水淬渣是指冶金企业炼铁时所产生的熔融态渣经水快速降温所形成的颗粒状结晶物质。其化学成分、物相组成、物理性能、质量系数、碱度、活性与水泥熟料是接近的，这就决定了在生产特种处理污水的水泥工艺中，按重量百分比，水淬渣∶水泥熟料∶石膏∶其它辅料＝(50～70)∶(20～40)∶8∶2，可简化生产水泥工艺，大大降低水泥成本。

3、高炉重矿渣是指冶金企业炼铁时，所产生的熔融态渣经自然冷却形成的一种人造石质材料，其物理性能与中等天然石质材料相近，将其破碎成5mm～31.5mm块状可代替天然石质材料作建材产品骨料，将其破碎＜5mm粒状可代替中砂用于建材产品中。