[發明專利]結構材料

在審

• 申請號: 202010880917.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112142396A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 宋軍;孔德勇;車彤;王宏武
• 申請（專利權）人: 遼寧海天閣環保科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B09B1/00;C04B22/00;C04B18/08
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 張一帆;黃玉東

本發明公開一種結構材料，包括固液比為1：0.5?1.5的粉體和液體，所述粉體包括以下重量份的原料：粉煤灰40?70份、膨潤土10?20份、硅酸鹽水泥10?20份、膠粘劑0.1?1份；所述液體為垃圾濃縮液。本發明提供的結構材料環境友好、強度高，既可替代現有的垃圾覆蓋粘土，也可作為道路基建等的墊層土，實用性強；其制備方法環境安全性高、經濟可行性強，運行成本低，可有效解決濃縮液處置難的問題。

技術領域

本發明涉及固體污染物資源化利用技術領域，尤其涉及一種可用作垃圾覆蓋層或墊層土的結構材料。

背景技術

垃圾填埋是我國目前大多數城市解決生活垃圾出路的最主要方法，60％的城市生活垃圾采用填埋處理。填埋后的垃圾堆體因防雨覆蓋不完善等原因會產生大量高COD、氨氮和鹽分的滲濾液，這些滲濾液約占垃圾填埋量的30％-50％，現有滲濾液的積存量已接近1億噸。滲濾液的處置方式主要為膜處理，但是滲濾液經膜過濾后會產生更高濃度的濃縮液(產生量約占垃圾滲濾液的30％)。而現有濃縮液的回灌、焚燒、蒸發等處理方式，均存在污染物處置不徹底、運行成本高等缺點，因此，濃縮液的有效處理已成為制約我國垃圾場健康有序發展的重要因素。

目前，我國的垃圾堆體大多先用粘土或黃土進行覆蓋(厚度300mm以上)，使其表面平整，然后再用HDPE膜進行防雨覆蓋。但是由于黃土/粘土較松軟，且基本無機械強度，因此所需覆蓋厚度大，使用量大，不僅占據了大量的填埋場庫容，而且還浪費了寶貴的粘土資源。因此，尋找一種更為合理的覆蓋物來替代粘土或黃土是進行新型垃圾堆體覆蓋土及其覆蓋技術的當務之急。

現有一種新型的無土垃圾覆蓋材料，由水泥、纖維和高分子結合劑組成；無土垃圾覆蓋材料與水混合攪拌形成的漿料噴灑在垃圾場上，可以形成封閉的覆蓋面；還有一類新型的可噴射施工的垃圾覆蓋材料，主要由驅鳥劑、除臭劑、普通硅酸鹽水泥、消泡劑、預糊化淀粉、聚酯纖維、膨潤土、纖維素醚和減水劑組成；這兩種覆蓋材料均用于替代黃土/粘土在垃圾堆表面形成封閉的覆蓋面，但是二者的基礎覆蓋材料主要為水泥、高分子粘合劑等，運行成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所述的缺陷，從而提供一種結構材料，該結構材料環境友好、強度高，既可替代現有的垃圾覆蓋粘土，也可作為道路基建等的墊層土，實用性強；其制備方法環境安全性高、經濟可行性強，運行成本低，可有效解決濃縮液處置難的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種結構材料，包括固液比為1：0.5-1.5的粉體和液體，所述粉體包括以下重量份的原料：粉煤灰40-70份、膨潤土10-20份、硅酸鹽水泥10-20份、膠粘劑0.1-1份；

所述液體為垃圾濃縮液。

其中粉體與液體的比例主要取決于垃圾濃縮液中污染物濃度的差異，根據發明人大量的創造性實驗發現以1：0.5-1.5的固液比進行調整即可實現粉煤灰與垃圾濃縮液的協同處置。

作為一種可實施的方式，所述的垃圾濃縮液為垃圾滲濾液經膜過濾后產生的濃縮液，或由所述濃縮液進一步經蒸發處理后產生的上清液。

在本申請中上清液又可成為母液，當采用上清液作為垃圾濃縮液生產結構材料時，可以理解的是上清液為將滲濾液經過濾得到濃縮液，然后濃縮液再進行蒸發而得到，在蒸發的過程中少部分有機污染物會隨之蒸發，但會增加鹽含量的濃度，而高鹽含量的上清液更難用傳統方法的處理，但是在本申請中之所以采用上清液作為垃圾濃縮液，是由于上清液經蒸發后相較于濃縮液來說其水分含量大幅降低，即所要處理的垃圾濃縮液的體積大大縮小，由于本申請是將該上清液與粉體協同處理，即將垃圾濃縮液中的污染物固封于結構材料中，因此，較小體積的垃圾濃縮液反而可以增加其處理量。