[发明专利]污泥砖以及污泥砖的制备方法

说明书

本发明公开了一种污泥砖重金属固化剂，按照质量份数包括主固化剂8份、辅固化剂1~3份。本发明还提供一种污泥砖的制备方法，包括准备原料、加水搅拌均匀并放置、陈化、将陈化好的混合泥料装入模具压制成型、对污泥砖试块进行干燥、烧制。本发明还提供一种污泥砖，通过如前所述的污泥砖的制备方法进行制备获得。采用上述技术方案，能够有效的解决污泥处理中占用大量土地、可能二次污染且处理周期长等问题；污泥砖重金属固化剂对各种污泥砖的重金属元素均有固化作用，且处理后的效果稳定。

技术领域

本发明涉及一种污泥砖重金属固化剂、污泥砖以及污泥砖的制备方法，属于污泥资源化、减量化、无害化等环境保护和工程建设技术领域。

背景技术

随着各国经济的迅速发展和环保政策的实施，城市污水处理厂的处理能力和处理水平都有了很大提高，随之而来的城市污泥产量也快速增加，也给城市污泥处置带来很大挑战。城市污泥处置过程中常用的方法分别为污泥卫生填埋、污泥焚烧处置。污泥卫生填埋和污泥农用由污泥本身稳定性差的缘故容易污染地下水资源，且其散发的恶臭性气体严重影响附近居民生活。由于采用卫生填埋处理城市污泥环保安全性低的缘故，因此该方法的使用受到了一定限制。

污泥焚烧处置主要是利用污泥中有机物含量高且具有较高燃烧热值的优点，在此过程中有机物被彻底氧化，重金属（除汞外）几乎全部被截留在城市污泥焚烧后的灰渣中，有效的提高了其处理的环保安全性。

污泥中单一掺入黏土或页岩等材料，对重金属离子的固化和稳定化效果不明显。由于污泥中重金属元素成分复杂，烧结温度控制不合理或高温持续时间过短对重金属离子固化效果不理想，仍然有重金属离子浸出。由于烧制污泥灰需要消耗大量的其他资源，且处理周期长，后期污泥灰制备建筑材料成本较高，不符合经济原则。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种污泥砖以及污泥砖的制备方法，使污泥砖在使用过程中重金属离子不易浸出，固化效果更稳定，且成本低廉。

为了实现上述目的，本发明的一种污泥砖重金属固化剂，按照质量份数为以下组分：

主固化剂：8份；

辅固化剂：1~3份；

其中，所述主固化剂为氧化钙与二氧化硅，所述氧化钙在主固化剂中所占质量比小于等于50%；

所述辅固化剂为无水三氯化铁。

本发明还提供一种污泥砖的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照质量份数准备以下原料：

基料：100份；

水：17~22份；

如前所述的主固化剂：8份；

如前所述的辅固化剂：1~3份；

其中，所述基料为污泥、黏土以及粉煤灰，所述污泥、黏土以及粉煤灰的质量份数比为1：0.5~8.5：0.1~2.5；

（2）将污泥、黏土、粉煤灰倒入容器中搅拌均匀，形成基料混合物；

（3）将主固化剂和辅固化剂加入容器中，加水搅拌均匀并放置，形成制备污泥砖所需的混合泥料；

（4）将所述混合泥料装入密封袋中陈化；

（5）将陈化好的混合泥料装入模具压制成型，形成污泥砖试块；

（6）对污泥砖试块进行干燥、烧制。

在所述步骤（1）中，所述污泥、黏土、粉煤灰的质量份数比为1：1.3：0.67。

在所述步骤（4）中，陈化时间至少24小时。

在所述步骤（5）中，将混合泥料装入内壁涂有润滑剂的模具中。