[發明專利]城市污泥與生活垃圾焚燒灰混合處置方法

無效

• 申請號: 200910099366.8
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101579682A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 陳萍
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B09B1/00
• 分類號: B09B1/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及固體廢棄物的處理方法，尤其是涉及一種城市污泥與生活垃圾焚燒灰混合處置方法。

背景技術

城市污泥與生活垃圾焚燒灰是城市中兩種有害的固體廢棄物。

目前我國400多家城市污水處理廠每年產生污泥上千萬噸，其安全、衛生處置是目前各城市急需解決的環保問題。我國目前絕大多數污水處理廠采用機械方法進行脫水處理，出廠污泥含水率高達80％以上，力學性質差，強度低，壓縮性大。目前城市污泥的主要處置方法包括衛生填埋、土地利用、建材利用和焚燒等，其中衛生填埋處置投資少，操作簡單，見效快，是我國處置城市污泥的主要方法。但是由于城市污泥的含水量高，力學性質差，極易引發填埋體失穩等工程災害，或者是污泥填埋高度受到限制，導致填埋場庫容量小、占地面積大，以致各城市污泥填埋與土地緊張的矛盾日漸突出。目前出現了通過添加水泥基固化材料改善污泥的力學性質，使其更適合填埋，但由于污泥的含水量和有機質含量高，導致固化材料用量較大，并且往往需要添加大量的砂、土等骨架材料，使得這種固化處理技術成本高(高達200多元/噸)，且所添加的砂、土等骨料占用了填埋場的容量。目前該固化技術難以在國內推廣。

生活垃圾焚燒灰是生活垃圾焚燒廠的必然產物。垃圾焚燒灰包括燃燒后剩留在爐中的底灰和煙氣凈化系統中收集的飛灰。其中底灰大約占焚燒灰總質量的80％～90％，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，除去大塊物質后，其外觀與多孔隙的、淺灰色的細砂和礫石相似，質輕，吸水能力強，符合用作骨料的很多技術要求。飛灰大約占10％～20％，是含水率較低的細小顆粒，含有較多的氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等活性成分，在激發劑的作用下，具有一定的水硬活性。目前垃圾焚燒灰的安全處置方法主要是衛生填埋。

發明內容

本發明的目的在于提供一種城市污泥與生活垃圾焚燒灰混合處置方法，

本發明采用的技術方案是：

城市污泥與生活垃圾焚燒灰的混合質量比為1∶0.5～1.0，固化劑摻量為生活垃圾焚燒灰總重量的15～25％，無側限抗壓強度為50～120kPa，城市污泥與生活垃圾焚燒灰混合物的體積為混合前的91％～98％，水浸泡不崩解。

所述城市污泥為城市生活污水處理廠機械脫水后的污泥。

所述生活垃圾焚燒灰為垃圾焚燒底灰、垃圾焚燒飛灰或兩者的混合。

所述固化劑為生石灰。

本發明具有的有益效果是：

(1)本發明利用了垃圾焚燒灰的骨料特性、吸水性及水硬性特點，針對性處理污泥的強度低、壓縮性大、含水率高、不適合衛生填埋等問題，兩者混合處理后達到填埋的力學性能要求，一舉兩得地解決了污泥和垃圾焚燒灰兩種城市固體廢棄物的處置問題。

(2)本發明沒有使用水泥基固化材料，而是利用了垃圾焚燒灰中具有一定的水硬活性成分，只摻加少量的固化劑，經過水化反應，形成水硬性膠凝物質，使污泥的強度達到填埋作業要求，并且在浸水條件下不致崩解而影響填埋場的穩定。

(3)本發明采用生石灰為固化劑，該物質除了具備激發焚燒灰的水硬活性以外，還對污泥的減水非常有利。

(4)該發明經濟成本低，每噸污泥固化總成本不超過100元，而目前市場上現有技術的污泥固化成本達200元/噸。

(5)本發明利用了污泥能夠填充垃圾焚燒灰空隙的性質，添加的固化劑也只是垃圾焚燒灰重量的20％左右，即混合物總重量的10％左右，使得焚燒灰和污泥固化后總體積有所減小，而現有的污泥固化技術存在明顯的增容問題。

具體實施方式

實施例1：

城市污泥與生活垃圾焚燒底灰及焚燒飛灰的混合質量比為1∶0.8∶0.2，生石灰摻量為焚燒灰總質量的15％，10天無側限抗壓強度達到75kPa，混合物的體積為混合前的91％，水浸泡不崩解。

實施例2：

城市污泥與生活垃圾焚燒底灰的質量比為1∶1.0，生石灰摻量為焚燒灰質量的25％，10天無側限抗壓強度達到50kPa，混合物的體積是混合前95％，水浸泡不崩解。

實施例3：

城市污泥與生活垃圾焚燒飛灰的混合質量比為1∶0.8，生石灰摻量為焚燒灰重量的15％，10天無側限抗壓強度達到120kPa，混合物的體積為混合前的96％，水浸泡不崩解。

實施例4：

污泥與垃圾焚燒飛灰的混合質量比為1∶0.5，生石灰摻量為焚燒灰重量的20％，10天無側限抗壓強度達到70kPa，混合物的體積為混合前的98％，水浸泡不崩解。