[发明专利]一种印染污泥固化剂及其使用方法

说明书

技术领域：

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于印染污泥的固化稳定化处置的印染污泥固化剂及其使用方法。

背景技术：

印染废水处理产生大量的剩余污泥。印染污泥含有染料、浆料、助剂等，成分复杂，有机质含量高，含水率高，通常含有较高重金属含量，印染污泥处置不当将严重污染环境。印染污泥处置主要途径是焚烧、填埋。印染污泥焚烧处置成本较昂贵。填埋处置也必须预先做好脱水和固化稳定化处理，以提高污泥土工力学强度。与城市污水厂污泥相比，印染污泥通常有机质含量更高、重金属含量更高，因此在固化过程中不仅要关注污泥土力学强度的提高，还要关注对重金属含量的固定作用，通过固化既要达到提高污泥土力学强度、又要达到减少重金属浸出的目标。

目前对于城市污水厂污泥固化处理方法，国内外许多技术开发成果，在固化材料方面，常用的是硅酸盐类固化材料、碱性固化材料以及黏土材料等几类。但在城市污泥固化处置过程中依然存在：固化剂添加量较大，导致固化污泥增容明显；固化时间太长，不能满足污泥高日产量和快速填埋的需要；固化成本偏高等问题。而专门针对印染污泥的固化材料的筛选与开发工作还很少。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种来源广泛，成本低廉，能有效的将印染污泥固化稳定，使处理后的印染污泥的土力学强度得到增强，同时使印染污泥中的重金属的浸出减少的印染污泥固化剂。

本发明的印染污泥固化剂，其特征在于，按总质量分数100%计，包括生石灰4～8%，粉煤灰20～50%和污泥焚烧灰44～72%。

所述的粉煤灰是指燃煤电厂烟气中收集的飞灰。

所述的污泥焚烧灰为污泥经过焚烧处理后的飞灰，污泥焚烧处理是利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬，该少量灰烬即为污泥焚烧灰。

本发明的印染污泥固化剂的配制方法是：将生石灰、粉煤灰和污泥焚烧灰按照其质量比混合均匀即可。

本发明的印染污泥固化剂的使用方法是：将印染污泥固化剂与含水率75～85%（优选为78～83.2%）的印染污泥混合均匀，印染污泥固化剂的添加量为印染污泥质量的40～80%。印染污泥固化剂与印染污泥可以通过机械混合或者人工混合的方式混合均匀。混合以后经过7天以上放置养护，固化污泥土工强度大幅增加，重金属浸出有较大幅度减少，可以满足填埋或作为一般回填土的要求。

本发明与现有技术相比，其有益效果如下：

1、本发明的印染污泥固化剂，在用于印染污泥固化处理时，氧化钙与水结合生成氢氧化钙，具有胶凝与粘结作用，同时碱性物质生成使得pH值增大，反应放热使污泥温度升高，达到灭菌作用。生石灰对有机质具有独特粘结作用。粉煤灰和污泥焚烧灰这类活性材料，在污泥固化过程中具有水化胶凝、提高污泥强度的作用。污泥焚烧灰是污泥焚烧的副产物，本身就是一种固体废弃物，以此作为印染污泥固化剂成份，达到以废治废目的。

2、本发明以生石灰、粉煤灰、污泥焚烧灰为固化材料，这些原料来源广泛，处理成本低，具有较好环境效益和经济效益。固化污泥养护时间短，具有较好土工性能，能充分满足填埋或一般回填土的土工强度要求，并且经过固化以后，印染污泥的重金属浸出有较大幅度减少，降低环境影响。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例1：

印染污泥固化剂的配方：按总质量分数100%计，包括生石灰4%、粉煤灰、40%和污泥焚烧灰56%。按上述质量比，将生石灰、粉煤灰和污泥焚烧灰混合均匀即得到印染污泥固化剂。

印染污泥的特性如表1所示：

表1：印染污泥基本性质

固化方法：按照印染污泥固化剂：印染污泥＝80kg：100kg的比例，将印染污泥固化剂和印染污泥人工搅拌均匀。然后将倒入模具中，以制备土工强度测试样品。养护7天后，进行无侧限抗压强度和抗剪强度试验，以及固化后的印染污泥重金属浸出试验。

印染污泥固化效果：固化后的印染污泥无侧限抗压强度达到270kPa，剪切强度达到33kPa。固化后的印染污泥的重金属浸出浓度如表3所示。可见，印染污泥经过固化处理以后，能够满足填埋的土工力学强度要求，也可作为一般回填土，同时大部分重金属浸出浓度比固化之前有明显减少（Ni的浸出浓度略有增加，但增加幅度很小）。

实施例2：