[发明专利]一种泥浆固化方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体为一种固化淤泥或水泥等泥浆的方法。

背景技术

随着环境污染问题的日益严重，人们对改善环境质量有着更迫切的需求，但随着工业发展的多元化，污染源也更加复杂。如城市污水中，就有来自于居民住宅、单位、学校、医院以及公共设施排水机构收集的各种污水。而污泥作为污水处理的附属品，污水中大多无法滤除或消解的成分都沉淀集中在污泥中，污泥的处理工艺主要包括浓缩、脱水、消化、发酵、干化等工艺，处理后通过卫生填埋、水体消纳、焚烧处理、堆肥处理和土地利用等方式使污泥能够减量化、资源化。但有些污泥由于成分过于复杂，或在后期处理中，污泥成分结构遭到破坏，而导致其成为无法固化的淤泥。对于这种淤泥，由于其处于流体状态，无法被妥善的处置，存在容易随水体流动，使污染面积扩大化；淤泥表面干燥后，粉尘会飘散入大气中等危害，故急切需要短时间内能够使其稳定下来的方法，污泥固化剂就是由此目的产生的产品之一。

同时，某些经处理后仍含有毒害物质的淤泥，已不适用于卫生填埋、水体消纳、焚烧处理、堆肥处理和土地利用等方式进行处理，故加工后作为道路、河堤、路坡等土木建设的材料也是一种较好的资源化方式。而目前市场上的污泥固化剂固化后的污泥用作建筑材料，效果不甚理想，且不能直接用于含水量较高的淤泥，通常还需要对淤泥做降低含水量的处理，工序复杂，成本较高。

发明内容

本发明的技术目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种成本低、固化效果好的泥浆固化方法，可用于来自污水处理厂、工业生产或河渠湖泊中产生的污泥或淤泥固化，以及用作施工地基淤泥和工程建设中水泥浆的固化。

为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种泥浆固化方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）制作固化剂；

（a）将18～20质量份的萤石（氟石）粉碎至粒径在10mm以下的颗粒；

（b）将粉碎后的萤石和20～23质量份的纯碱（碳酸钠）、7～9质量份的石英砂混合，再将混合物粉磨至粒径在1mm以下；

（c）将粉磨后的混合粉末送入煅烧室，在800℃～900℃的环境中煅烧；

（d）将40～50质量份的氟石膏、10～12质量份的生石灰、6～8质量份的石灰石与煅烧后的萤石、纯碱和石英砂混合后粉磨，粉磨后的混合粉末作为固化剂；

（二）固化泥浆；

（e）将泥浆通过泥浆泵计量送入搅拌罐，将散装的固化剂投入储料罐，按掺比计量，通过螺旋输送机向搅拌罐内送入定量的固化剂，均匀搅拌；

（f）通过泥浆泵将搅拌好的泥浆送入施工面。

固化剂粉料及泥浆在密闭的状态下输送或搅拌，不会给施工现场造成扬尘污染。搅拌好的泥浆在常温下固化两个小时，即可达到一定强度。如采用掺入所述固化剂的泥浆制成建筑制品，在常温下，还需15-28天的养护周期。

进一步的技术方案包括：

步骤（二）中，粉磨后的固化剂粉末比表面积一般控制在300～600m²/kg左右。而所述氟石膏来自氟化物生产中产生的工业废石膏，如氢氟酸或氟化盐生产厂，一般都会产生大量的氟石膏残渣，因其具有很强的腐蚀性，如不能合理利用，对环境、动植物和人都会造成危害。本发明通过大量适用，以废制废，环保节能。

进一步的，在步骤（二）中，先测量泥浆的含水量，根据泥浆含水量及目标固化强度，掺入一定量的固化剂。

或者，在固化泥浆步骤中，增加如下测试步骤：

将待固化的泥浆，取出若干份，顺序编号，依次加入掺入质量递增的固化剂，常温下固化，2小时后，测试记录固化后的泥浆强度，选出合适的固化剂掺量。并且，上述步骤中，序号相邻的泥浆份之间递增的掺入比单位为1%～5%质量份。

本发明所述泥浆一般指重量含水量为100%～300%的泥浆（即水份和干燥泥土的质量比），针对上述成分的泥浆，按照内掺法，固化剂的质量掺入比约为15%～35%。

本发明的有益效果：

1）应用在污泥、淤泥或水泥等泥浆材料的固化中，能够实现泥浆的快凝、快硬。在硬化时，还能产生一定的体积膨胀，有利于改善建筑制品的结构密实性，增强土粒粘结性，因此具有早强、高强的特点；

2）本发明固化剂通过化学反应，从泥浆中吸收大量游离水分而转化成水化产物结构水，因此在高水固比下可以避免颗粒凝结之前的沉降现象，能直接固化含水量高达100%-300%的泥浆或淤泥，固化后的强度与固化剂的掺量呈正比；