[發明專利]一種脫水淤泥固化劑

無效

• 申請號: 201110208469.0
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102408179A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 高揚;羅榮彪;倪守高;王俊澤;張國剛;凌嘉穗;朱偉
• 申請（專利權）人: 江蘇東方生態清淤工程有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14
• 代理公司: 無錫華源專利事務所 32228
• 代理人: 趙臻淞

技術領域

本發明涉及一種對脫水淤泥進行固化改性的固化劑，屬于土工材料領域。

背景技術

我國地域廣闊，是世界上的淤泥資源大國，發展淤泥回收、綜合利用大有可為。據有關部門調查統計，僅國內湖泊、河道擁有的淤泥，每年的采集量至少可達7000萬噸，加上城市下水道的淤泥，每年的總采集量可在1萬噸以上。采集淤泥，有利于疏浚河道、防止水質富營養化和凈化城市環境，而且綜合利用淤泥可以化害為利。

從國內已有的河湖清淤工程來看，對上岸泥漿的處置大多采用堆場固化的方式。此方法通過在淤泥漿中加入水泥、石灰等固化和膠凝材料使淤泥脫水固化，這種方法在大規模清淤時有以下明顯缺點：首先，大規模清淤時要連續輸出泥漿，將所有泥漿中摻入水泥、石灰，工程量太大以致無法短期內完成；其次，大量淤泥與水泥、石灰等膠凝材料無法摻合均勻，雨水沖刷時仍會形成嚴重的二次污染；第三，要達到固化要求，需要摻入的水泥、石灰量很大，成本高，并且固化后廢棄物總量體積增加；最后，如此量大的添加水泥、石灰處理后固化物的生物適應性遭到破壞，一般只能做垃圾填埋，資源化利用困難。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種固化劑，摻入機械脫水后的淤泥中，使其快速固化，從而具有再利用的價值。本發明適用于對水利工程、土木工程及污水處理中產生的淤泥進行固化改性，固化時間短，所得到的改性土強度高、空隙率小、無二次污染。

本發明的技術方案如下：

??????一種脫水淤泥固化劑，包括硅酸鹽水泥、改性粉煤灰、細砂、硫酸鈣；所述改性粉煤灰的質量為硅酸鹽水泥質量的5~7%，所述細砂的質量為硅酸鹽水泥質量的1~3%，所述硫酸鈣的質量為硅酸鹽水泥質量的0.6~1.4%；所述改性粉煤灰的制備方法為：將粉煤灰在280~320℃下焙燒40~70分鐘，取出冷卻，密封保存備用。

所述脫水淤泥固化劑的使用量為脫水淤泥質量的2~10%；所述細砂的粒徑為0.63~1.25mm；所述脫水淤泥的含水量為30~60%；

本發明有益的技術效果在于：

??????1、本脫水淤泥固化劑中使用了硅酸鹽水泥，其主要成分為硅酸三鈣3CaO·SiO₂、硅酸二鈣2CaO·SiO₂、鋁酸三鈣3CaO·Al₂O₃、鋁酸四鈣4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃，這些成分與污泥中的水分發生水化反應，生成晶體和凝膠，將有害污泥微粒分別包容，并逐步硬化形成水泥固化體。其具體反應式為：

2（3CaO·SiO₂）+6H₂O→3CaO·2SiO₂·3H₂O+3Ca(OH)₂

2（2CaO·SiO₂）+4H₂O→3CaO·2SiO₂·3H₂O+Ca(OH)₂

3CaO·Al₂O₃＋6H₂O→3CaO·Al₂O₃·6H₂O

4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃＋7H₂O→3CaO·Al₂O₃·6H₂O＋CaO·Fe₂O₃·H₂O

2、本脫水淤泥固化劑中使用了細砂，細砂作為骨料，改善了脫水淤泥的粒級配比，減小了空隙率，進一步提升了脫水淤泥的強度，并且減少了固化劑中水泥的用量。