[發(fā)明專利]一種環(huán)保型淤泥固化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310204944.6
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103319067A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲誠富;華威;洪書堯;漆春;孫渝波
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14;C04B28/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 吳啟運

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保型淤泥固化方法，是對河道、湖泊及土木和水利工程中所產(chǎn)生的淤泥的固化處理方法。

二、背景技術(shù)

關(guān)于淤泥，在河道、湖泊的疏通以及在土木工程、水利工程中會產(chǎn)生大量高含水率的淤泥，這些淤泥含水率高，粘粒含量高，排水性差、強度極低，很多淤泥還含有大量有機質(zhì)和有害重金屬，是工程上難以直接利用的一種特殊土質(zhì)，如果不加以妥善處理則會占用大量的土地，并且淤泥中的污水容易滲入地下水源，造成一系列社會問題。

對于規(guī)模龐大的淤泥常用的處理方法有拋泥處置、熱處理和化學(xué)固化法三種。目前絕大部分淤泥采用拋泥處置，該方法占用大量的土地，還由于淤泥透水性差致使占用的土地很難在短時間內(nèi)進行重復(fù)利用，從而在占用大量土地的同時增大了工程造價；熱處理方法是通過加熱、燒結(jié)的方法將淤泥轉(zhuǎn)化為建筑材料，該方法處理能力小、成本高，難于大規(guī)模推廣利用；化學(xué)固化法，即向淤泥中添加水泥為主的固化材料，進行攪拌混合，從而改變淤泥的性質(zhì)。這種方法對于含水率較高的淤泥來說，所添加的固化劑量比較大，成本也很高，且往往達不到理想的固化效果。因此，若能找到一種廉價的固化劑，能顯著改良淤泥的性質(zhì)，使淤泥得到合理的利用，這樣既能解決工程建設(shè)用土和淤泥存放的難題，同時又能節(jié)約大量的土地。

關(guān)于電石渣，電石渣是電石水解獲取乙炔氣體后得到的以氫氧化鈣為主要成分的工業(yè)廢渣。一噸電石加水可生成300多千克的乙炔氣體，同時生成10噸含固量約12%的電石渣漿，如何處置這大量的電石渣廢料問題，一直以來都是令生產(chǎn)商頭疼的問題。

電石渣中主要成分是氫氧化鈣，同時還含有硫化物、磷化物等有毒有害物質(zhì)。目前大部分廠商對電石渣的處置主要是送至低凹的山谷或海邊，用于填溝填海。由于電石渣中含有硫化物、磷化物等有害物質(zhì)，這種直接填埋的方法容易造成較嚴重的環(huán)境污染。另外，也有部分廠商利用電石渣來替代石灰石制水泥、生產(chǎn)生石灰用作電石原料及生產(chǎn)化工產(chǎn)品等，這種方法雖然能重新利用電石渣，但是由于工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，只能處理少部分的電石渣重新利用問題，目前還難以大范圍推廣。

關(guān)于鐵尾礦渣，鐵尾礦渣是礦山企業(yè)在選礦完成后排放的廢渣礦渣，多以泥漿形式外排，日積月累形成尾礦庫。尾礦庫占地面積大，而且極具安全隱患，另外在尾礦庫中富含的選礦藥劑尾礦的水滲透到地下，對環(huán)境、地下水也會造成極大的污染。據(jù)統(tǒng)計，2000年以前，我國礦山產(chǎn)出的尾礦總量為50.26億噸，其中，鐵礦尾礦量為26.14億噸，主要有色金屬的尾礦量為21.09億噸，黃金尾礦量為2.72億噸，其他0.31億噸。2000年我國礦山年排放尾礦達到6億噸，按此推算，現(xiàn)有尾礦的總量80億噸左右。在目前的技術(shù)條件下，研究如何充分利用豐富的鐵尾礦渣資源具有重要意義。

目前，對鐵尾礦渣的處理方法一般是作為礦山地下開采采空區(qū)的充填料，即水砂充填料或膠結(jié)充填的集料；或者直接在鐵尾礦渣堆積場上覆土造田，種植農(nóng)作物或植樹造林；目前最具經(jīng)濟效益的處理方法是尾礦制砂和作為建筑材料的原料，可用于制作水泥、尾砂磚瓦、玻璃等以及用于公路填筑等。由于技術(shù)、經(jīng)濟方面的原因，目前鐵尾礦渣采用以上處理方法的較少，大多數(shù)鐵尾礦渣還是采用露天堆放。因此尋求一種利用工業(yè)廢料鐵尾礦渣作為建筑材料，實現(xiàn)“以廢治廢”將具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種環(huán)保型淤泥固化方法，是利用電石渣、鐵尾礦渣等廉價工業(yè)廢料對淤泥進行處理，以廢治廢，將廢棄淤泥改良成工程建設(shè)用土，既可減少工程用土征地的面積，也可免除鐵尾礦渣、電石渣及疏浚淤泥存放占地面積。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明環(huán)保型淤泥固化方法，其特征在于：

將骨料和固化劑混合均勻得到混合料，將所述混合料與待固化的淤泥混合，攪拌均勻后靜置1-3天固化即可。

所述骨料為工業(yè)廢料鐵尾礦渣，骨料的質(zhì)量為待固化的淤泥質(zhì)量的45-60%；

所述固化劑為硅酸鹽水泥和電石渣的混合物，固化劑的質(zhì)量為待固化的淤泥質(zhì)量的15-30%。

所述硅酸鹽水泥和所述電石渣的質(zhì)量比為1:1-3。

所述電石渣和所述鐵尾礦渣的含水量小于2%。

所述待固化的淤泥中粘粒含量為29.6-39.9%，粉粒含量為37.8-53.1%，砂粒含量為8.4-14.7%，有機質(zhì)含量為4.3-8.4%。以上各百分比皆為質(zhì)量百分比，且在計算時不包括待固化的淤泥中所含的水分，即是以待固化的淤泥的干重作為總質(zhì)量計算粉粒、砂粒、有機質(zhì)的質(zhì)量百分比。本發(fā)明所使用的待固化的淤泥的含水量為65.0-95.0%。