[發(fā)明專利]對重金屬超標污泥釆用三重固化技術(shù)制備建材的方法

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112759305A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北聚海環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B40/00;C04B20/02;C04B20/04;C04B18/04
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本發(fā)明公開了對重金屬超標污泥釆用三重固化技術(shù)制備建材的方法，包括材料選取、制備改性污泥、高溫處理、震蕩混合、制備改性礦渣、原料混合和成型，其中原材料包括污泥，鐵礦礦渣，輕質(zhì)骨料，粉煤灰，污泥固化劑，水泥和沙。通過固化劑對污泥中的重金屬進行鈍化，實現(xiàn)第一層封存，然后通過高頻振蕩器的作用，使粉塵連帶其內(nèi)部的重金屬滲透至輕質(zhì)骨料的孔隙中，進行二次封存，最后將處理后的輕質(zhì)骨料再與水泥，沙等進行混合，進行三次封存，從而實現(xiàn)重金屬的三重固化，降低重金屬的危害，合理地將污泥和工業(yè)尾礦這些廢棄物再次利用起來，節(jié)省污泥和工業(yè)尾礦所占用的空間，減輕了污泥、工業(yè)尾礦等廢棄物對環(huán)境造成的影響，節(jié)省了大量的資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建材制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及對重金屬超標污泥釆用三重固化技術(shù)制備建材的方法。

背景技術(shù)

污泥是污水處理后的產(chǎn)物，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體污泥等組成的極其復雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達99％以上)，有機物含量高，容易腐化發(fā)臭，并且顆粒較細，比重較小，呈膠狀液態(tài)，而且大部分的工業(yè)污泥其重金屬含量超標，造成對環(huán)境的嚴重污染。礦產(chǎn)資源是人類社會賴以生存的重要自然資源，礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用為社會進步提供了巨大動力，同時也丟棄了大量的廢石和尾礦等礦產(chǎn)廢棄物，不僅占用耕地，污染環(huán)境，同時也給國家、企業(yè)造成巨大的負擔，而尾礦一般是廢棄物，常常需要運輸?shù)狡渌胤?，不僅占用大量的空間，而且處理起來比較麻煩。

隨著時代的發(fā)展，國家對污泥、尾礦等廢棄物的再利用逐漸重視起來，大量的污泥和尾礦如何處理、如何利用是一個必須重視的問題，因此將污泥、尾礦有效地、高效地減量，同時無害化，進而資源化是目前的主要研究方向，在無害化前提下將污泥、尾礦進行綜合利用，是污泥和尾礦處理與處置的最佳出路，不僅能獲得良好的環(huán)境效益，而且還具有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種對重金屬超標污泥釆用三重固化技術(shù)制備建材的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的，由于污泥和工業(yè)尾礦等廢棄物利用率低、占地面積大和污染環(huán)境的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：對重金屬超標污泥釆用三重固化技術(shù)制備建材的方法，所述制備方法包括如下步驟：

S1：材料選?。何勰?5-40份，鐵礦礦渣5-10份，輕質(zhì)骨料70-80份，粉煤灰5-20份，污泥固化劑2.8-3.2份；水泥5-20份，沙25-100份。

S2：制備改性污泥：首先取相應份數(shù)的污泥，送入混合攪拌機中，并向混合攪拌機中加入相應份數(shù)的污泥固化劑，經(jīng)混合攪拌機充分混合攪拌之后，使污泥中的重金屬進行鈍化，將混合攪拌后的污泥通過污泥高效脫水技術(shù)，使污泥顆粒保持顆粒間相對分散性，得到改性污泥。

S3：高溫處理：將經(jīng)S2脫水處理后的改性污泥放入高溫爐內(nèi)進行烘烤，在高溫的作用下，將污泥內(nèi)的水分蒸發(fā)，然后對烘烤后的污泥進行攪拌，使污泥分散，將重金屬留存在高溫處理后的粉塵中，并通過負壓，將粉塵進行收集。

S4：震蕩混合：將經(jīng)S3高溫處理后的粉塵以及相應份數(shù)的輕質(zhì)骨料放入高頻振蕩器中進行高頻振蕩混合，利用輕質(zhì)骨料的多孔性，結(jié)合高頻振動的作用，使粉塵連帶其內(nèi)部的重金屬滲透至輕質(zhì)骨料的孔隙中，對重金屬進行二次封存。

S5：制備改性礦渣：將鐵礦礦渣碾碎后，利用篩分機對鐵礦礦渣進行篩分處理，再通過磁選法對鐵礦礦渣進行磁選，篩去無用的金屬及有害金屬，得到改性礦渣。

S6：原料混合：將經(jīng)S4震蕩混合的粉塵和輕質(zhì)骨料，經(jīng)S5制備的改性礦渣和剩余原料放入攪拌機中進行充分混合攪拌，對重金屬進行三次封存。

S7：成型：將經(jīng)S6充分混合的原料放入高壓成型機壓制成型，得到新型建材。

優(yōu)選的，所述S2步驟中，向混合攪拌機中加入污泥固化劑，經(jīng)混合攪拌機混合攪拌的時間為10-20min，攪拌轉(zhuǎn)速為500-1000r/min。