一種摻合生活垃圾焚燒底灰固化疏浚淤泥的方法技術

本發明專利技術公開了一種摻合生活垃圾焚燒底灰固化疏浚淤泥的方法。生活垃圾焚燒底灰的摻加量與疏浚淤泥重量之比為0.3～0.5：1，固化劑摻量與生活垃圾焚燒底灰重量比為0.1～0.2：1，28天齡期的固化體無側限抗壓強度為50~80kPa，水浸泡不坍塌崩散。本發明專利技術利用了垃圾焚燒底灰的骨料特性、吸附性及潛在水硬性的特點，針對性處理疏浚泥的粘粒含量高、含水率高、強度低等問題，固化處理后的疏浚淤泥可以作為填土材料進行資源化利用。本發明專利技術充分利用垃圾焚燒底灰的物理化學特性，以廢治廢，與現有的疏浚淤泥固化技術相比固化費用明顯降低，且同時解決了兩種廢棄物的出路問題，具有明顯的環境效益和社會效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種固體廢棄物的處理方法，尤其是涉及。
技術介紹
為了改善河流湖泊的水質或保證河道正常的泄洪能力及航道的暢通，每隔一段時間須開展河道湖泊的疏浚清淤工程，由此將產生大量的疏浚淤泥。疏浚淤泥主要由粘粒組成，含水量高且脫水困難，強度低，土力學性質差，并含有一定的有害污染物。目前國內對疏浚淤泥的處置主要是直接廢棄于陸地拋填區或低洼地區，有些甚至占用魚塘和耕田，形成的土地由于非常軟弱難以進行開發利用。而隨處廢棄的淤泥本身，不僅占用大量的土地，也會對環境造成二次污染。因此，對疏浚淤泥的處理處置已經成為我國河道湖泊治理的制約性因素。案例I :1999年-2003年杭州西湖清淤工程淤泥通過管道輸送至江洋畈，形成100萬立方米的淤泥庫，現成為大片沼澤地，周圍柵欄維護，內通過棧道方可進入。案例2 :無錫西五里湖一期疏浚工程共產生60萬方淤泥，需要設置3個堆場進行處理，占用農田達500畝，并涉及拆遷和農業、漁業賠償等問題，給工程帶來了很大的難度。案例3 2001年由于香港九號貨柜碼頭施工淤泥廢棄引起的污染問題，引起了綠色和平組織和當地漁民的抗議。目前有研究通過添加水泥、粉煤灰、石灰等固化材料改善疏浚泥的力學性質，但由于疏浚泥粘粒含量高，含水量大，導致固化材料用量較大，固化成本很高。也有研究通過添加砂、土等材料改善淤泥的顆粒級配，再利用水泥等固化材料進行固化處理，這種方法固化效果較好，但需耗費天然的砂土料，且使用的固化劑以水泥為主，添加量仍然較大。目前上述固化技術均較難在國內推廣。生活垃圾焚燒底灰是從城市生活垃圾焚燒爐底部排除的爐渣，主要由渣土、陶瓷類物質碎片和其他一些不可燃及未燃的物質所組成，除去其中的大宗物質后，其外觀與淺灰色的細砂和礫石相似，質輕，表面多孔，吸附能力強。目前發達國家生活垃圾焚燒底灰的處理處置主要采用衛生填埋或經篩選處理后作為集料進行資源化利用。經調查我國上海江浙等地區垃圾焚燒底灰主要采用衛生填埋進行處置，同時也有制磚或作為道路路基填料的嘗試。我國經濟發達地區許多城市已經興建了或正在興建大型生活垃圾焚燒廠，焚燒處理已占生活垃圾總處置量的14%，年產爐渣450飛50萬噸。隨著生活垃圾產量及焚燒比例的增力口，垃圾焚燒底灰產量將日益增加，因此探索底灰的資源化利用途徑具有重要意義。生活垃圾焚燒底灰的理化性質和工程特性研究結果表明 底灰主要由粒徑為O. Γ5. Omm的無機礦物顆粒組成，堅固性較好，具有較為穩定的顆粒級配，與砂類土相似，適合用作路基、路堤等填筑材料(張建明，胡敏云等.兩種典型垃圾焚燒灰渣特性的試驗研究，環境污染與防治，2008，30(12) : 50-59)。將底灰摻加到以粘粒為主的疏浚淤泥中，將改善其顆粒級配，對軟弱淤泥起到類似骨架的支持作用。生活垃圾焚燒底灰是生活垃圾經高溫灼燒后水淬降溫所成，SiO2是垃圾焚燒底灰中主要的礦物成分之一(張建明，胡敏云等.兩種典型垃圾焚燒灰渣特性的試驗研究，環境污染與防治，2008，30(12) : 50-59)，有的焚燒工藝還需使用煤助燃，如此生成的底灰含有一定的活性SiO2成分，因此具有一定的潛在水硬性(潛在水硬性即本身遇水不發生化學反應，但在Ca(OH)2或CaSO4等激發劑的激發下遇水生成水硬性膠凝物質)。利用垃圾焚燒底灰的潛在水硬性，使用石灰作為激發劑，可以對疏浚淤泥起到一定的膠結固化作用。另外，經高溫灼燒而形成的垃圾焚燒底灰顆粒大多表面疏松多孔，類似海綿狀顆粒，其中含有的鋁硅酸鹽是重金屬吸附劑的主要成分(范曉平，刑介明等，生活垃圾焚燒灰渣的物理化學特性，環境衛生工程，2009，17 (3):4-6)。底灰中表面多孔的顆粒有助于吸收淤泥中的水分，并對污染物具有一定的吸附穩定作用。因此將生活垃圾焚燒底灰摻加到疏浚淤泥中后，焚燒底灰能夠起到降低疏浚淤泥的含水率和浸出毒性的作用。生活垃圾焚燒底灰本身的重金屬含量很低，沒有環境危害性(范曉平，刑介明等，生活垃圾焚燒灰渣的物理化學特性，環境衛生工程，2009，17 (3) :4-6)，也沒有放射性危害(陳東河，吳笑梅等.城市生活垃圾焚燒爐渣的性質及其環境影響評價，城市環境與城市生態，2006，19(5): 6-8)，因此將生活垃圾焚燒底灰摻加到疏浚淤泥中再經適當固化處理后將具有環境安全性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供。將生活垃圾焚燒底灰摻加到疏浚淤泥中，利用生活垃圾焚燒底灰的骨料特性、吸附性能及潛在水硬性等特點，有針對性地處理疏浚淤泥粘粒含量高、含水量高、強度低、含污染物等問題， 能夠對疏浚淤泥的土力學性質起到較大的改善作用，同時能降低疏浚淤泥固化物的浸出毒性，實現以廢治廢。本專利技術采用的技術方案包括以下步驟 本專利技術以生活垃圾焚燒底灰的摻加量與疏浚淤泥重量之比為O. 3 O. 5 :1，固化劑摻量與生活垃圾焚燒底灰重量之比為O. I O. 2 :1，28天齡期的固化體無側限抗壓強度為5(T80kPa,水浸泡不坍塌崩散。所述疏浚淤泥為河道、湖泊清淤產生的淤泥。所述生活垃圾焚燒底灰為城市生活垃圾焚燒廠焚燒爐底部排出的爐渣經預處理后的產物(即篩除大宗物質、黑色及各種有色金屬)。所述固化劑為生石灰。本專利技術具有的有益效果是 (I)本專利技術以廢治廢，固化產物可以作為填土材料進行資源化利用，一舉兩得地解決了疏浚淤泥及生活垃圾焚燒底灰的出路問題。(2)本專利技術利用了生活垃圾焚燒底灰的骨料特性、吸附性及一定的潛在水硬性特點，有針對性地處理疏浚泥粘粒含量高、含水率高、強度低、含污染物等問題，生活垃圾焚燒底灰對疏浚泥的土力學性質起到較大的改善作用，而垃圾焚燒底灰目前作為一種固體廢棄物，不需耗資購買，因而可有效降低疏浚淤泥的固化成本，同時緩解城市周邊衛生填埋場地緊張問題。(3)本專利技術沒有使用水泥、粉煤灰等固化材料，而是采用生石灰這種廉價的膠凝材料，該固化材料遇水反應生成熟石灰，反應過程中大量吸水對疏浚淤泥起到一定的減水效果；另外生成的熟石灰既能對疏浚泥產生固化作用(本身的膠結作用)，同時也能激發底灰的潛在水硬性，可以說起到一石三鳥的效果。(4)本專利技術利用生活垃圾焚燒底灰的吸附性、潛在水硬性及生石灰的固化作用，對疏浚淤泥和生活垃圾焚燒底灰中的污染物具有一定的穩定化效果，可有效降低固化物的浸出毒性，解決固化物資源化利用中潛在的二次污染問題。具體實施例方式實施例I : 生活垃圾焚燒底灰的摻加量與疏浚淤泥重量之比為O. 3 :1，生石灰摻量與生活垃圾焚燒底灰重量之比為O. 15 1,28天齡期固化體的無側限抗壓強度為60kPa，水浸泡不坍塌崩散，可作為建筑物地基回填材料利用。 實施例2 生活垃圾焚燒底灰的摻加量為疏浚淤泥重量的O. 5 :1，生石灰摻量與生活垃圾焚燒底灰重量之比為O. 10 1,28天齡期固化體的無側限抗壓強度為65kPa，水浸泡不坍塌崩散，可作為公路路堤填土材料利用。實施例3 生活垃圾焚燒底灰的摻加量為疏浚淤泥重量的O. 4 :1，生石灰摻量與生活垃圾焚燒底灰重量之比為O. 20 1,28天齡期固化體的無側限抗壓強度為80kPa，水浸泡不坍塌崩散，可作為河堤填筑材料利用。權利要求1.，其特征在于生活垃圾焚燒底灰的摻加量與疏浚淤泥重量之比為O. 3 O. 5 :1，固化劑摻量與生活垃圾焚燒底本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種摻合生活垃圾焚燒底灰固化疏浚淤泥的方法，其特征在于：生活垃圾焚燒底灰的摻加量與疏浚淤泥重量之比為0.3～0.5：1，固化劑摻量與生活垃圾焚燒底灰重量之比為0.1～0.2：1，?28天齡期的固化體無側限抗壓強度為50~80kPa。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳萍，楊云芳，
申請(專利權)人：浙江理工大學，
類型：發明
國別省市：