淤泥固化劑及其制備方法和應用技術

本發明專利技術提供一種淤泥固化劑及其制備方法和應用，所述淤泥固化劑以下重量百分比的原料組成：改性硅藻30?50％、凹凸棒土30?35％、氯化鈣2?5％、高錳酸鉀1?3％、過氧化物5?15％、陽離子螯合物1?5％、次氯酸鈉1?2％、異噻唑啉酮0?1％、月桂醇硫酸鈉0.1％?0.5％、丙烯酸?甲基丙烯酸共聚物0.5?1％、聚氧乙烯?聚氧丙烯共聚物0.5?2％、殼聚糖0?5％、三乙醇胺1?5％、三聚氰胺甲醛樹脂2?3％。將本發明專利技術的淤泥固化劑加入到淤泥中，可以使淤泥含水率低，固化效果好，所需固化時間短，效率高。

Silt solidifying agent and its preparation method and Application

The invention provides a sludge solidifying agent and its preparation method and application. The raw material composition of the sludge solidifying agent is as follows: modified diatom 30_50%, attapulgite 30_35%, calcium chloride 2_5%, potassium permanganate 1_3%, peroxide 5_15%, cationic chelate 1_5%, sodium hypochlorite 1_2%, isothiazolinone 0_1%, sodium lauryl sulfate 0.1%. 5%, acrylic acid-methacrylic acid copolymer 0.5 1%, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer 0.5 2%, chitosan 0 5%, triethanolamine 1 5%, melamine formaldehyde resin 2 3%. Adding the sludge solidifying agent of the invention into the sludge can make the sludge have low water content, good solidification effect, short solidification time and high efficiency.

【技術實現步驟摘要】
淤泥固化劑及其制備方法和應用
本專利技術涉及淤泥處理領域，具體是一種淤泥固化劑及其制備方法和應用。
技術介紹
污淤泥是污水處理過程中產生的一種粘稠狀物質，它以好氧、厭氧微生物為主體，同時也混入原污水中帶有的泥沙、纖維、動植物殘體及吸附在其上的有機物、金屬、病菌、蟲卵、膠質等多種復雜的混合體。對于大型城市污水處理廠以及城市中的河流湖泊來說，由于有大量的工業廢水排入系統，造成污水污淤泥中的含有大量的微生物、病原體、重金屬以及有機污染物，水含量一般在80％以上，如果處置不當，會造成嚴重的二次污染。現有大部分淤泥固化的方式都是以水泥和生石灰為主體，水泥的作用是增加淤泥的膠黏性，使淤泥粘合在一起，并使淤泥硬化，生石灰，其主要是用于吸水，如中國CN201210012249.5號專利公開了一種淤泥固化劑及使用淤泥固化劑的淤泥固化方法，涉及淤泥處理領域，該淤泥固化劑按以下方法制成：首選將包括可膨脹石墨、水泥、粉煤灰、炭黑、硅粉、瓷土和生石灰七種成份混合，該專利技術也存在固化時間長，不能去除淤泥的特殊惡臭氣味。中國CN201010594732.X號專利一種污淤泥固化劑及固化污淤泥的方法。所述污淤泥固化劑含有硅酸鹽水泥和活性氧化鎂。所述污淤泥固化劑用于市政污水處理廠脫水污淤泥和河道污淤泥的處理。該固化劑固化時間短、操作簡單、降解和固化重金屬效果明顯。在處理污淤泥和底泥時，所述固化劑可以在4小時內快速固化污淤泥，5天達到填埋要求，降低城市污淤泥和河道底泥中總金屬含量60％至90％以上，特別適合于大型城市化污水處理廠和城市河道污淤泥的固化處理。但是，該專利技術也存在固化時間長，固化成本高的問題。目前污淤泥的處理方法主要是農用、焚燒和填埋，還有很大量的污淤泥沒有經過任何處理，隨意丟棄。由于污淤泥的含水量高，污染物含量高成分復雜，現有處理方式一般存在環境污染、處理成本過高、處理時間過長，同時也容易引起填埋場工程地質災害等方面的問題。因此，如何合理處置污水廠以及湖泊污淤泥，解決城市污淤泥的出路已成為非常緊迫的任務。
技術實現思路
針對上述現有技術的不足，本專利技術提供一種淤泥固化劑及其制備方法和應用，該方法固化效果好，所需固化時間短，效率高，可有效去除淤泥的惡臭氣味。本專利技術提供的技術方案：一種淤泥固化劑，由以下重量百分比組成的原料制成：所述陽離子螯合物是由螯合劑與金屬離子螯合而成，其螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合，金屬離子選用鎂離子、鈣離子或鐵離子；所述過氧化物為過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋅、過一硫酸氫鉀、過氧化鍶中的一種或多種。一種淤泥固化劑，由以下原料按照重量百分比制成：進一步的，所述改性硅藻土的制備方法：將硅藻土焙燒，降溫，再加入氯化鐵溶液中，恒溫攪拌浸泡5-15min，減壓濃縮干燥，最后加入Na2CO3溶液中，微波加熱20-30min，然后除去上層溶液，真空抽濾，洗滌至中性，固液分離，烘干，粉碎得到改性硅藻土。一種淤泥固化劑的制備方法，包括如下步驟：(1)按照以下重量百分比選取原料，備用：改性硅藻土30-50％、凹凸棒土30-35％、氯化鈣2-5％、高錳酸鉀1-3％、過氧化物5-15％、陽離子螯合物1-5％、次氯酸鈉1-2％、異噻唑啉酮0-1％、月桂醇硫酸鈉0.1％-0.5％、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物0.5-1％、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物0.5-2％、殼聚糖0-5％、三乙醇胺1-5％、三聚氰胺甲醛樹脂2-3％；(2)將上述原料在攪拌機中充分混合攪拌。一種淤泥固化劑的應用，包括如下步驟：按照固化劑與淤泥質量比為4％～40％:1的摻入比將所述固化劑加入淤泥中，然后進行充分混合后，自然晾曬固化0.5-1h即可使用。本專利技術的淤泥固化劑在使用過程中，可根據所需固化后的淤泥的含水率和強度，適當調整其組成配比和加入的量。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術采用具有多孔結構的改性硅藻土，通過物理吸附，去除淤泥水份，同時水份還會慢慢伸入孔隙與其中的一些寄生物質發生化學反應，進一步吸收水份，這樣的結構形成一個物理吸水和化學吸水兩種同時存在的方式。改性硅藻土含有的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5等氧化物和有機質，在物理吸水過程中，淤泥中的水份沿著改性硅藻土表面分布擴展到其內孔隙中，氧化物與水發生反應，將水份子完全結合，達到固化的效果；(2)本專利技術采用凹凸棒土作為固化劑的主要原料之一，凹凸棒土具有獨特的層鏈狀結構特征，具有強吸水性并具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質和較高的吸附脫色能力和一定的可塑性及粘結力，可以有效地除去諸如激素、農藥、病毒、毒素和重金屬離子等類物質，防止有害物質仍留在淤泥中，給人造成危害；(3)本專利技術采用高錳酸鉀和過氧化物等強氧化劑作為固化劑的主要原料，可以與水發生氧化反應，去除淤泥中的水份，同時生成堿性的氫氧化物，調節淤泥的酸性環境，改善淤泥特性；(4)本專利技術采用殼聚糖作為固化劑主要原料，能夠有效的吸附重金屬、破壞微生物結構、水解有機污染物，在降低污染的同時還能消除惡臭，利于污淤泥后續儲存或填埋和固化后產物的應用；(5)本專利技術采用次氯酸納和異噻唑啉酮作為殺菌消毒劑，可以對淤泥進行殺菌消毒，殺死淤泥中的大量微生物，防止微生物進一步發酵產生惡臭氣體，也起到了脫臭劑的效果。(6)陽離子螯合物用于去除有毒的重金屬離子，同時加入了減水劑和激發劑，激發土壤里面的氧化物反應吸水。(7)本專利技術所述淤泥固化劑，與傳統方法相比，原料簡單易得，價格低廉固化過程簡單、固化時間短，效率高，運輸方便、處理費用低，固化后的污淤泥不會造成二次污染，傳統固化時間是8-24h，采用本申請的淤泥固化劑固化淤泥后可快速將其進行后續的處理，節省工序時間。附圖說明圖1是采用本專利技術的淤泥固化劑后，淤泥的含水率隨固化時間的變化曲線圖；圖中：橫坐標為固化時間，單位：min，縱坐標為含水率，單位：％。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步的說明。以下實施例中采用的改性硅藻土其制備方法為：將硅藻土焙燒，降溫，再加入氯化鐵溶液中，恒溫攪拌浸泡5-15min，減壓濃縮干燥，最后加入Na2CO3溶液中，微波加熱20-30min，然后除去上層溶液，真空抽濾，洗滌至中性，固液分離，烘干，粉碎得到改性硅藻土。實施例1一種淤泥固化劑的制備方法，包括如下步驟：(1)按照以下重量百分比選取原料，備用：改性硅藻土30％、凹凸棒土35％、氯化鈣5％、高錳酸鉀3％、過氧化鈉15％、陽離子螯合物5％、次氯酸鈉2％、月桂醇硫酸鈉0.1％％、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物0.5％、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物1.4％、三乙醇胺1％、三聚氰胺甲醛樹脂2％；(2)將上述原料在攪拌機中充分混合攪拌。所述陽離子螯合物是由乙二胺四乙酸(EDTA)與鎂離子螯合而成。所述淤泥固化劑的應用方法，包括如下步驟：按照固化劑與淤泥質量比為38％:1的摻入比將所述固化劑加入淤泥中，然后進行充分混合后，自然晾曬固化0.5h即可使用。實施例2一種淤泥固化劑的制備方法，包括如下步驟：(1)按照以下重量百分比選取原料，備用：改性硅藻土35％、凹凸棒土32％、氯化鈣4％、高錳酸鉀2％、過氧化鈣10％、過氧化鍶2％、陽離子螯合物4％、次氯酸鈉1.8％本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種淤泥固化劑，其特征在于：由以下重量百分比組成的原料制成：

【技術特征摘要】
1.一種淤泥固化劑，其特征在于：由以下重量百分比組成的原料制成：所述陽離子螯合物是由螯合劑與金屬離子螯合而成，其螯合劑選用乙二胺四乙酸(EDTA)、二羥乙基甘氨酸(DEG)中的一種或多種組合，金屬離子選用鎂離子、鈣離子或鐵離子；所述過氧化物為過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋅、過一硫酸氫鉀、過氧化鍶中的一種或多種。2.根據權利要求1所述的淤泥固化劑，其特征在于：由以下原料按照重量百分比制成：3.根據權利要求1所述的淤泥固化劑，其特征在于：所述改性硅藻土的制備方法：將硅藻土焙燒，降溫，再加入氯化鐵溶液中，恒溫攪拌浸泡5-15min，減壓濃縮干燥，最后加入Na2CO3溶液中，微波加熱20-30min，然后除去上層溶液，真空抽濾，洗滌至中性，固液分離，烘干，粉碎得...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段恒，張沁寰，
申請(專利權)人：湖北恒沁環保科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42