[发明专利]利用石油焦炭脱硫石膏的高含水污泥固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对污水污泥等高含水污泥有效地进行固化处理的固化剂，更详细地涉及一种利用大量包含在从炉内脱硫式流动层锅炉排出的石油焦炭脱硫石膏的氧化钙（CaO）的吸收作用、发热作用及体积膨胀作用来能够大幅降低污水污泥等高含水污泥的含水率的高含水污泥固化剂（SLUDGE SOLIDIFIED AGENT USING PETRO-COKES DESULFURIZATI ON GYPSUM）。

背景技术

以往，大量生成高含水污泥，例如，污水污泥是由在污水终端处理厂净化生活污水之后剩余的微生物等的遗体形成的有机性污泥，并作为在利用脱水机进行脱水处理后含水率仍达到约80%～90%的具有代表性的高含水物质，以往，通过海洋投弃、填埋等方法进行了处理。

随着以往对污水污泥固化剂的研究主要使用生石灰、水泥等的强碱性材料，不仅引起了粘固在设备等的设备运转性的问题、产生恶臭的问题以及再浆化等品质的问题，而且，为了弥补如上所述的问题，还投入了高价的磺酸及磺酸铁等酸性材料，因此虽然氨的排放降低了不少，但由于所投入的原材料的价格高，因而缺乏经济性。

并且，为了解决如上问题，在韩国授权专利10-1200278号、10-1085052号及10-1185428号中提出了以造纸污泥焚烧材料为主要材料，来提高高含水污泥的脱水及固化能力的方法，但是，由于造纸污泥焚烧材料中存在10000ppm以上的氯，因而，虽然在用作中间覆土材料、成土材料时不成问题，但在用作土壤改良剂时，由于会对植物的繁育产生影响，因此需要开发含氯量少的高含水污泥固化剂。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种利用大量包含在石油焦炭脱硫石膏及造纸污泥焚烧材料的氧化钙的吸收作用、发热作用及体积膨胀作用来降低污水污泥等高含水污泥的含水率，从而制备固化土，并在所制备的固化土中还混合酸性物质来能够根源性地阻断由高碱引起的氨的气味等恶臭的产生的高含水污泥固化剂。

为了解决如上所述的技术课题，本发明的高含水污泥固化剂，相对于100重量份的从炉内脱硫方式流动层锅炉排出、且氧化钙的含量为50%～80%、磺酸（SO₃）的含量为10%～40%的石油焦炭燃烧材料，包含5重量份～1000重量份的氧化钙的含量为20%～70%的造纸污泥焚烧材料，并且，上述石油焦炭脱硫石膏以及造纸污泥焚烧材料的比表面积优选为1000cm²/g～5000cm²/g。

并且，优选地，为了提高上述高含水污泥的脱水能力，还包含由从包括氧化钙的含量为30%～80%的高钙矿渣粉尘、高钙粉煤灰、及在钢铁厂的脱硫及脱磷工序中所排出的副产石灰的组中所选择的某一种或两种以上的混合物构成的脱水剂，优选地，相对于100重量份的上述石油焦炭脱硫石膏，混入10重量份～500重量份的上述脱水剂。

并且，优选地，为了提高上述高含水污泥的发热性能，还包含由生石灰或煅烧白云石中的某一种或混合物构成的发热剂，优选地，相对于100重量份的上述石油焦炭脱硫石膏，混入5重量份～100重量份的上述发热剂。

并且，优选地，为了上述高含水污泥的强度表达，还混入由选自一种普通波特兰水泥、高炉渣微粉末及高炉渣水泥中的某一种以上的混合物构成的强度表达剂，并且，优选地，相对于100重量份的上述石油焦炭脱硫石膏，混入5重量份～1000重量份的上述强度表达剂。

并且，优选地，为了防止上述高含水污泥产生恶臭及溶出重金属，还包含将磺酸滴定于粉末而得到的pH为4以下的酸性粉末，并且，优选地，相对于100重量份的石油焦炭脱硫石膏，还混入20重量份～300重量份的上述酸性粉末。

根据本发明的固化土的制备方法包括如下步骤：1)制备第一项至第10项中的某一项的固化剂的步骤；2)相对于100重量份的高含水污泥，计量5重量份～80重量份的上述固化剂的步骤；3)混合已计量的上述高含水污泥和固化剂的步骤；以及4)对上述高含水污泥和固化剂的混合物进行养护的步骤。

本发明具有利用大量包含在石油焦炭脱硫石膏及造纸污泥焚烧材料中的氧化钙来降低高含水污泥的含水率的效果。尤其，还具有利用大量包含在石油焦炭脱硫石膏及造纸污泥焚烧材料中的氧化钙的吸收作用、发热作用以及膨胀作用来使水分蒸发并使污泥粒子团粒化的效果。