[發明專利]一種基于廢棄物改性的污泥固化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110004623.6
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112811751A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 董良飛;張曉雅
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/143;C02F11/145
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤;梅洪玉

1.一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，該污泥固化劑以質量百分比計，包括如下成分：

改性骨架劑：60％-70％、脫水劑：15％-20％、調理劑：10％-25％。

2.如權利要求1所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，所述的改性骨架劑為建筑垃圾破碎處理產生的粒徑小于10μm的粉塵類物質，并在破碎過程中向內噴灑一定比例的聚苯烯酸鉀水溶液，進行表面改性。

3.如權利要求1所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，所述的脫水劑為膨潤土、氧化鈣、氫氧化鈣、氯化鋁或氯化鎂中的一種或兩種以上組合。

4.如權利要求1所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，所述的調理劑為A、B兩種材料復合構成，其中，A為粉煤灰、電石渣中的一種或兩種，B為碳纖維、木屑粉中的一種或兩種，調理劑顆粒的粒徑為0.5～300μm，具有多孔結構，孔隙率為50％-80％。

5.如權利要求2所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，聚苯烯酸鉀水溶液的質量濃度為0.01g/mL～0.2g/mL。

6.如權利要求2所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，粒徑小于10μm的粉塵類物質與聚苯烯酸鉀水溶液的質量比為20～50∶1。

7.如權利要求4所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑，其特征在于，所述的調理劑中A、B兩種材料復合的質量比為5～20:1。

8.權利要求1～7任一所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑的制備方法，步驟如下：

S1：將建筑垃圾進行充分破碎處理，產生粒徑小于10μm的超細粉，在破碎過程中向超細粉內噴灑一定比例的聚苯烯酸鉀水溶液，得到改性骨架劑；

S2：將一定比例的膨潤土、氧化鈣、氫氧化鈣、氯化鋁或氯化鎂中的一種或兩種以上人工混合后得到脫水劑；

S3：將粉煤灰、電石渣中的一種或兩種與碳纖維、木屑粉的一種或兩種材料復合，得到調理劑；

S4：以Box-Behnken三因素三水平的響應曲面設計方法優化改性骨架劑、脫水劑、調理劑的摻量比例，確定污泥固化劑組分配比；

S5：按照污泥固化劑組分配比將改性骨架劑、脫水劑、調理劑一同加入混合機內進行混合，生成污泥固化劑。

9.根據權利要求8所述的一種基于廢棄物改性的污泥固化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中的混合機的攪拌速度為每分鐘55-60轉，攪拌時間為30-40分鐘。