[发明专利]污泥固化稳定化复合材料及其制备方法，污泥固化稳定化处置方法及固化污泥

说明书

本发明涉及一种污泥固化稳定化技术，具体公开了一种污泥固化稳定化复合材料的制备方法，包括以下步骤：A、建渣预处理；B、将预处理后建渣与其他污泥固化稳定化材料混合。此外，本发明还公开了由上述方法制得的污泥固化稳定化复合材料。以及用该污泥固化稳定化复合材料进行污泥固化稳定化处置的方法。以及由该处置方法制得的固化污泥。本发明的优点是：提供了一种建渣新用途，解决当前建渣回收利用率低的困境；制得的污泥固化稳定化复合材料能够迅速降低污泥含水率，缩短养护时间，改善力学性能，固定污泥中的有害污染物，减小处置体积，降低处置成本，实现多种固废资源化；得到的固化污泥具有含水率低、力学性能优异的特点。

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，尤其是一种污泥固化稳定化技术。

背景技术

本发明所述的建渣即建筑渣土，城市建设每年产生大量建渣，建渣的主要成分为废弃的混凝土块，砖块，砂浆，泥土，钢筋和铁件。

长期以来，我国的建渣再利用没有引起很大重视，通常是未经任何处理就被运到郊外或农村，采用露天堆放或填埋的方式进行处理。建渣的回收再利用成为城市建设的一大难题。同时，建渣中诸多材料可循环利用，不成熟的建渣处理方法无形中造成了极大的资源浪费。

对于建渣，目前主要采用分类处理和循环使用建渣。但面对日益庞大的建渣产生量，目前的回收利用方法仍然难以消化，尤其是建渣中废弃的混凝土块，碎裂的砖块，砂浆难以被有效回收，或回收成本太高，往往只能被丢弃。造成我国建渣利用率不足5％的局面，因此急需寻找一种低成本、便捷的建渣新用途。

另一方面，随着我国的污水处理产业的快速发展，污水处理能力及处理率增长迅速，同时污泥的产量也迅速增加。截至2017底，全国城镇污水处理量达到2.68亿立方米/天，湿污泥(含水率80％)年产生量突破6818万吨。据不完全统计，我国污水处理厂所产生的污泥，只有部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等，而这其中65％的污泥进入各级生活垃圾填埋场填埋，其中大部分污泥未进行固化-稳定化处置，污泥随意堆放在垃圾填埋场，形成巨大的污泥坑，对生活垃圾填埋场造成运行困难和安全问题已日益突出，引起了社会各界的关注。

固化-稳定化处理技术是通过添加固化稳定化材料(也称固化剂)，将污泥颗粒胶结，同时降低污泥含水率，改善其力学性能，固定污泥中的重金属等有毒有害污染物，使污泥能够达到填埋标准。

目前，国内外普遍采用水泥、生石灰、粉煤灰等作为固化稳定化材料，主要利用水泥、生石灰、粉煤灰等产生凝胶性水化物，胶结污泥颗粒。研究表明这些固化稳定化材料能较好的改善其力学性能，降低含水率，达到填埋或建筑用土标准，为了达到处置标准，需要大量加入水泥、生石灰、膨润土等工业产品，不仅造成庞大的资源浪费，现场处理场地负荷严重，也需要不菲的处置成本。

发明内容

为寻找一种建渣的新用途，同时降低污泥固化稳定化处置成本和处置体积，本发明提供了一种污泥固化稳定化复合材料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：污泥固化稳定化复合材料的制备方法，包括以下步骤：

A、建渣预处理，得到预处理后建渣；

B、将预处理后建渣与其他污泥固化稳定化材料混合，得到污泥固化稳定化复合材料。

将建渣与水泥、生石灰、粉煤灰等污泥固化稳定化材料混合组成的污泥固化稳定化复合材料用于处置污泥，可以显著改善处置后的固化污泥的抗压强度，并缩短养护至标准含水率的时间。这主要体现在使用相同质量百分比的固化稳定化复合材料并在养护至相同标准含水率的前提下，经含有建渣的复合材料处理的固化污泥的抗压强度显著高于不含建渣的对照组；且养护至相同标准含水率的时间短于对照组，固化性能显著提升。

而在相同的抗压强度和相同标准含水率的前提下，用含有一定比例的建渣的复合材料处理污泥，水泥等固化稳定化材料的用量可显著低于对照组，使得处置体积和成本大大降低。