城市污水厂污泥的固化处理方法
专利汇可以提供城市污水厂污泥的固化处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种城市污 水 厂 污泥 的 固化 处理方法，利用固化及稳定化方法处理城市污水厂污泥，提高其填埋理化性状，解决了污泥填埋面临的问题。本发明采用 水泥 作为固化剂，采用石灰、 铝 盐及铝的 氧 化物、 煤 渣中的一种或几种作为助凝剂。向污泥中添加3－8％的固化剂，1－8％的助凝剂，经机械搅拌均匀后平铺到填埋场中， 覆盖 防水膜，干式养护3－15天，养护完成后，可以继续进行后续填埋。本发明具有低成本、操作简单、效果明显等优点，处理后的污泥具有较高的抗压强度、抗浸泡性和较低的 浸出 毒性。，下面是城市污水厂污泥的固化处理方法专利的具体信息内容。
1、一种城市污水厂污泥的固化处理方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)取含水率为75-85％的城市污水厂脱水污泥；若水分含量低于75％时， 通过添加水分调整污泥含水率；
(2)以污泥重量为基准，向污泥中添加3-8％的固化剂、1-8％的助凝剂，搅 拌混合后形成固化块前体；
(3)将搅拌均匀的固化块前体按5-100cm的厚度铺到污泥填埋场中，并 覆盖上防水膜，采用干式养护方法养护3-15天，形成污泥固化块。
2、根据权利要求1的城市污水厂污泥的固化处理方法，其特征在于所述固 化剂为硅酸盐水泥剂，所述助凝剂为石灰、铝盐及铝的氧化物、煤渣中的一种 或几种。
3、根据权利要求2的城市污水厂污泥的固化处理方法，其特征在于所述铝 的氧化物为活性氧化铝、氧化铝。
技术领域
本发明涉及一种城市污水厂污泥的固化处理方法，处理后的污泥可提高污泥 填埋理化性状、便于污泥填埋处理，属于环境工程技术领域。
背景技术
在污泥固化中，曾有借鉴河流底泥等的处理方法，对城市污泥进行固化处理， 但由于城市污水厂污泥中有机物含量往往高达52％以上(质量比)，极大地增加 了污泥固化地难度，从而，难以使污泥横向剪切强度要求达到25kN/m2以上的 实际应用要求。
为改善污泥填埋性状，使污泥在土力学上能够满足填埋场处置要求，同时避 免填埋场容积被砂、土等填充料大量占用，如何在污泥增容比较小的情况下， 采用成本较低的方法对城市污水厂污泥进行固化处理，以有效提高其力学性质 和化学稳定性，避免填埋场中污泥经雨水冲刷呈分散泥浆状态，从而改善填埋 场的环境条件，是一个具有实用意义的研究课题。
发明内容
为实现这一目的，本发明利用固化及稳定化方法处理城市污水厂污泥，将污 泥、固化剂、助凝剂按照一定比例混合，经机械搅拌均匀后平铺到填埋场中， 覆盖防水膜，干式养护3-15天，使处理后的污泥具有较高的抗压强度、抗浸泡 性和较低的浸出毒性。养护完成后，可以继续进行后续填埋。
本发明的方法包括以下步骤：
(1)取含水率为75-85％的城市污水厂脱水污泥，若水分含量低于75％时， 通过添加水分，将污泥含水率调整到75-85％，以利于污泥搅拌；
(2)以污泥重量为基准，向污泥中添加3-8％(占污泥重量百分比)的固化 剂、1-8％(占污泥重量百分比)的助凝剂，进行搅拌混合，形成固化块前体；
(3)将搅拌均匀的固化块前体按5-100cm的厚度铺到污泥填埋场中，并覆 盖上防水膜，采用干式养护方法养护3-15天，形成污泥固化块。
不断重复以上步骤1-3的操作，从而完成对污泥的填埋。
上述方法的步骤(2)所采用的固化剂为市面销售的普通硅酸盐水泥。
上述方法的步骤(2)所采用的助凝剂为石灰、铝盐及铝的氧化物(活性氧 化铝、氧化铝等)、煤渣中的一种或几种。
上述方法的步骤(3)所采用的养护方法为加防水膜的干式养护，温度保持 在0℃以上。
本发明采用水泥基固化方法处理城市污水厂污泥。固化剂采用普通硅酸盐水 泥，其主要成分为硅酸二钙、硅酸三钙，与污泥混合后发生水化反应，形成水 硬性物质，主要为水化硅酸钙和钙矾石，达到污泥固化效果；同时水化产物对 污染物质具有稳定和封闭作用，减少污泥对环境的危害。采用石灰、铝盐及铝 的氧化物、煤渣等作为助凝剂，在固化过程中这些物质可以与水泥成分发生水 化反应，减少水泥用量，促进凝固，提高固化块强度，并增加有害物质的吸附。 石灰和铝盐(或铝的氧化物)与水泥中的物质发生水化反应，生成钙矾石和水 化硅酸钙等水硬性物质，并产生氢氧化钙、氢氧化铝等非水溶性物质，可以大 量吸附和沉淀重金属等有毒有害物质，降低有害物质浸出率，从而兼具解毒作 用。煤渣中硅酸盐和铝氧化物含量很高，这些成分参与水化反应，有效的增加 了固化块的强度。
本发明的优势和积极效果体现在以下5点：(1)本发明采用较少的固化剂、 助凝剂用量实现了对污泥进行固化，固化后的污泥满足填埋场填埋要求。(2) 固化后的污泥具有较小增容体积，较高抗压强度和抗浸泡能力，较低浸出毒性， 并在填埋场中长期保持形态和化学性质的稳定，经水、酸、碱浸泡后仍保持较 好的稳定性等诸多优点。(3)本发明采用固体废弃物煤渣作为助凝剂，以废治 废，既解决了煤渣的处理出路，实现了废物的循环利用，又为污泥的固化处理 节约成本。(4)本发明把污泥与固化剂、助凝剂搅拌均匀后直接平铺在填埋场 中，在填埋场中进行自然养护，无需另外增加固化物养护场地，节省了空间面 积和劳动力。(5)本发明经济成本较低，以较低的成本解决了城市污水厂污泥 卫生填埋所面临的难题，兼顾了经济效益和环境效益的双重指标。
具体实施方式
实施例1
取含水率为70％的城市污水厂脱水污泥，加水调节污泥，使其含水率达到 85％。之后以污泥重量为基准，向污泥中投加8％硅酸盐水泥、1％石灰经过机械 搅拌机搅拌均匀，平铺在填埋场中，加防水膜进行养护。当混合物铺设厚度为 100cm，养护3天，其抗压强度可以达到128KN/m2，养护15天时，强度达到 1500KN/m2，此时的污泥固化体经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到 508KN/m2；混合物厚度为5cm时，养护15天，抗压强度可以达到4000KN/m2， 经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到1700KN/m2。经过浸出毒性试验结果显 示，镉、镍、铬、汞、铅、铜等重金属和难降解有机物、大肠杆菌均未检出。
实施例2
取含水率为75％的脱水污泥，以污泥重量为基准，向污泥中添加8％硅酸盐 水泥、3％石灰、1％氯化铝，经过机械搅拌机搅拌均匀，平铺到填埋场中，覆盖 防水膜进行养护。当混合物铺设厚度为20cm，养护7天，其抗压强度可以达到 1550KN/m2，养护15天时，抗压强度可以达到4380KN/m2，此时，固化体经10 ℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到2890KN/m2；混合物厚度为100cm时，养护 15天，抗压强度可以达到1000KN/m2，经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达 到650KN/m2。经过浸出毒性试验结果显示，镉、镍、铬、汞、铅、铜等重金属 和难降解有机物和大肠杆菌均未检出。
实施例3
取含水率为70％的脱水污泥，加水调节污泥，使其含水率达到75％。以污 泥重量为基准，向污泥中添加3％硅酸盐水泥、8％煤渣，经过机械搅拌均匀，平 铺到填埋场中，加防水膜进行养护。当混合物铺设厚度为5cm，养护3天，其 抗压强度可以达到250KN/m2，经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到 100KN/m2；混合物厚度为100cm时，养护15天，抗压强度可以达到2500KN/m2， 经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到1350KN/m2。经过浸出毒性试验结果显 示，镉、镍、铬、汞、铅、铜等重金属含量均小于等于0.001mg/l，难降解有机 物和大肠杆菌均未检出。
实施例4
取含水率为85％的脱水污泥，以污泥重量为基准，向污泥中添加5％硅酸盐 水泥、2％石灰、2％氧化铝经过机械搅拌机搅拌均匀，平铺在填埋场中，加防水 膜进行养护。当混合物铺设厚度为5cm，养护3天，其抗压强度可以达到 290KN/m2，经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到90KN/m2；混合物厚度为 100cm时，养护15天，抗压强度可以达到900KN/m2，经10℃水浸泡28天后抗 压强度仍可达到540KN/m2。经过浸出毒性试验结果显示，镉、镍、铬、汞、铅、 铜等重金属含量均小于等于0.001mg/l，难降解有机物和大肠杆菌均未检出。
实施例5
取含水率为85％的脱水污泥，以污泥重量为基准，向污泥中添加5％硅酸盐 水泥、2％石灰、1％活性氧化铝经过机械搅拌机搅拌均匀，平铺在填埋场中，加 防水膜进行养护。当混合物铺设厚度为5cm，养护3天，其抗压强度可以达到 290KN/m2，经10℃水浸泡28天后抗压强度仍可达到90KN/m2；混合物厚度为 100cm时，养护15天，抗压强度可以达到900KN/m2，经10℃水浸泡28天后抗 压强度仍可达到540KN/m2。经过浸出毒性试验结果显示，镉、镍、铬、汞、铅、 铜等重金属含量均小于等于0.001mg/l，难降解有机物和大肠杆菌均未检出。
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