淤泥除臭剂及淤泥除臭方法

摘要

本发明提供一种淤泥除臭剂及淤泥除臭方法，上述淤泥除臭剂由以下重量百分比组成的原料制成：硅酸盐水泥9％‑11％；生石灰4％‑6％；粒化高炉矿渣50％‑60％；F类II级粉煤灰10％‑15％；强氧化剂10％‑12％；活性激发剂1％‑2％；以及外加剂0.1％‑0.2％。本发明能够解决现有技术中淤泥除臭成本高、工艺复杂、处理单一局限性等问题。

权利要求

1.一种淤泥除臭剂，其特征在于该淤泥除臭剂由以下重量百分比组成的原料制成：经过干化设备预处理的淤泥的含水率为80-120％，且该淤泥的软土颗粒直径≤75μm,该强氧化剂为过氧化镁或过氧化钙,该活性激发剂为硫酸亚铁、硫酸钠、明矾的混合物,该外加剂为木质素，

重量百分比满足满足百分百。

2.如权利要求1所述的淤泥除臭剂，其特征在于，该淤泥为河道黑臭淤泥，且该淤泥中有机质含量为10-15％。

3.如权利要求1所述的淤泥除臭剂，其特征在于，该硅酸盐水泥为P.O42.5R级硅酸盐水泥，该高炉矿渣为S95级粒化高炉矿渣，该生石灰的氢氧化钙含量在90％以上。

4.一种使用如权利要求1-3中任意一项所述的淤泥除臭剂的淤泥除臭方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按上述各原料所占重量百分比称取各原料，并将各原料混合均匀；

(2)将混合均匀的淤泥除臭剂与淤泥按比例混合均匀；

(3)将混合均匀的土样，闷料5～24小时；

(4)取出充分反应后的土样，压实成型，并放到养护箱中养护1～28天。

5.如权利要求4所述的淤泥除臭方法，其特征在于，该淤泥除臭剂与该淤泥的比例为1：

8-12。

6.如权利要求4所述的淤泥除臭方法，其特征在于，步骤(1)还包括：按上述重量百分比混合后，经全自动配料微机后进入预破碎机、管磨机进行粉磨，使粉磨后的该淤泥除臭剂的比表面积大于400cm2/g。

说明书

淤泥除臭剂及淤泥除臭方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工程技术领域，尤其关于一种淤泥除臭剂及淤泥除臭方法。

背景技术

[0002] 城市河流、景观水体多为静止或流动性差的封闭环流水体，水域面积小，易污染，水体自净能力差等特点，加上生活污水和垃圾的大量排放，极易造成水中悬浮物增多，浊度增大，有机物，细菌和大肠杆菌的含量增高，随着夏季温度高，水体发黑发臭，甚至让不少晨练的市民避而远之，丧失了城市景观水体的工能。为了保证城市内河湖河道正常的泄洪能力以及美化城市环境，我国每年都会展开大规模的河湖疏浚和清淤工程。然而每年产生的这些大量的内河湖的疏浚清淤淤泥无处堆放。近几年，我国有大约90％的城市河湖水体受到不同程度的污染，尤其河湖的底泥随着恶臭气体的污染是严重影响城市环境，危害人体健康的问题之一。如何尽快解决城市河流的黑丑问题已成为城市环境工作的当务之急。

[0003] 淤泥经过清淤脱水压缩减量化处理后，如何使其无害化以及资源化利用，成为热点讨论研究的问题。目前，恶臭淤泥的处理通常采用物理法、化学法、燃烧法、生物法及联合处理方法等，但是这些方法存在成本高、工艺复杂、处理单一局限性等问题。

发明内容

[0004] 因此，本发明的目的之一在于提供一种淤泥除臭剂以及淤泥除臭方法，以解决现有技术中淤泥除臭成本高、工艺复杂、处理单一局限性等问题。

[0005] 为达上述目的，本发明提供一种淤泥除臭剂，该淤泥除臭剂由以下重量百分比组成的原料制成：硅酸盐水泥9％-11％；生石灰4％-6％；粒化高炉矿渣50％-60％；F类II级粉煤灰10％-15％；强氧化剂10％-12％；活性激发剂1％-2％；以及外加剂0.1％-0.2％。

[0006] 作为可选的技术方案，经过干化设备预处理的淤泥的含水率为80-120％，且该淤泥的软土颗粒直径≤75μm。

[0007] 作为可选的技术方案，该淤泥为河道黑臭淤泥，且该淤泥中有机质含量为10-15％。

[0008] 作为可选的技术方案，该硅酸盐水泥为P.0 42.5R级硅酸盐水泥，该高炉矿渣为S95级粒化高炉矿渣，该生石灰的氢氧化钙含量在90％以上。

[0009] 作为可选的技术方案，该强氧化剂为过氧化镁或过氧化钙。

[0010] 作为可选的技术方案，该活性激发剂为硫酸亚铁、硫酸钠、明矾的混合物。

[0011] 作为可选的技术方案，该外加剂为木质素。

[0012] 本发明还提供一种使用如上所述的淤泥除臭剂的淤泥除臭方法，包括以下步骤：(1)按上述各原料所占重量百分比称取各原料，并将各原料混合均匀；(2)将混合均匀的淤泥除臭剂与淤泥按比例混合均匀；(3)将混合均匀的土样，闷料5～24小时；(4)取出充分反应后的土样，压实成型，并放到养护箱中养护1～28天。

[0013] 作为可选的技术方案，该淤泥除臭剂与该淤泥的比例为1：8-12。

[0014] 作为可选的技术方案，步骤(1)还包括：按上述重量百分比混合后，经全自动配料微机后进入预破碎机、管磨机进行粉磨，使粉磨后的该淤泥除臭剂的比表面积大于400cm2/g。

[0015] 与现有技术相比，本发明利用过氧化镁或过氧化钙促进污泥水解并提高污泥厌氧消化效果，并吸附有毒有害物质寄重金属，加入少量的生石灰后淤泥在碱性环境中具有杀菌的作用。同时掺入固体废物高炉矿渣，及硫酸盐活性剂激发二氧化硅的活性，与多余的镁生成硅酸镁沉淀，填充颗粒间的空隙，与多余的钙和铁离子反应生成对水泥水化有益的凝胶物质，又降低了污泥的含水率。真正起到除臭杀菌固化的双重功效。经过处理后的淤泥，避免在清淤过程中对环境造成二次污染，减少了对不可再生资源的浪费可用于工程用土，绿化培植土，肥料等获得较大的经济效益。

[0016] 关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述得到进一步的了解。

具体实施方式

[0017] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

[0018] 本发明提供一种淤泥除臭剂，上述淤泥除臭剂由以下重量百分比组成的原料制成：硅酸盐水泥9％-11％；生石灰4％-6％；粒化高炉矿渣50％-60％；F类II级粉煤灰10％-15％；强氧化剂10％-12％；活性激发剂1％-2％；以及外加剂0.1％-0.2％。

[0019] 其中，上述淤泥例如为城市河道黑臭淤泥，其为高有机质的淤泥，淤泥中有机质含量例如为10-15％，淤泥的含水率为80-120％，且该淤泥的软土颗粒直径≤75μm。

[0020] 另外，本实施方式中，普通硅酸盐水泥为P.0 42.5R级硅酸盐水泥，高炉矿渣为S95级粒化高炉矿渣。生石灰为CL90生石灰，亦即该生石灰的氢氧化钙含量在90％以上。上述强氧化剂为过氧化镁或过氧化钙，上述活性激发剂为硫酸亚铁、硫酸钠、明矾的混合物。外加剂例如为木质素。

[0021] 且优选地，上述普通硅酸盐水泥、高炉矿渣、粉煤灰均为经过高温煅烧的活性材料。

[0022] 而且本发明还提供一种利用上述淤泥除臭剂的淤泥除臭方法，包括以下步骤：

[0023] (1)按上述各原料所占重量百分比称取各原料，并将各原料混合均匀；

[0024] (2)将混合均匀的淤泥除臭剂与淤泥按比例混合均匀；

[0025] (3)将混合均匀的土样，闷料5～24小时；

[0026] (4)取出充分反应后的土样，压实成型，并放到养护箱中养护1～28天。

[0027] 其中，上述淤泥除臭剂与该淤泥的比例例如为1：8-12。

[0028] 而且，步骤(1)还包括：按上述重量百分比混合后，经全自动配料微机后进入预破碎机、管磨机进行粉磨，使粉磨后的该淤泥除臭剂的比表面积大于400cm2/g。

[0029] 优选地，将淤泥搅拌均匀压实后压实度为95％。在温度为20℃且湿度大于80％的条件下进行标准养护。

[0030] 另外，加入淤泥除臭剂的步骤中还包括搅拌过程，控制淤泥除臭剂在淤泥中均匀分布。

[0031] 城市河道黑臭主要污染源来自城市污水和垃圾的直接排放。“黑臭”现象是水体重有机物厌氧分解而产生的一种生物化学现象，在河底缺氧的情况下，厌氧微生物分解有机物产生大量的有臭气体如甲烷、硫化氢、氨、胺和其他带异味易挥发的小分子化合物，逸出水面进入大气，是水体发臭。同时，产生的难溶于水的气体，再上升过程中携带淤泥进入水体，使水体发黑浑浊。水体重缺氧还导致一些重金属发生还原反应，生成硫化亚铁等使水体致黑。本发明利用过氧化镁，过氧化钙促进污泥水解并提高污泥厌氧消化效果，并吸附有毒有害物质寄重金属，加入少量的生石灰后淤泥在碱性环境中具有杀菌的作用。同时掺入固体废物高炉矿渣，及硫酸盐活性剂激发二氧化硅的活性，与多余的镁生成硅酸镁沉淀，填充颗粒间的空隙，与多余的钙和铁离子反应生成对水泥水化有益的凝胶物质，又降低了污泥的含水率。真正起到除臭杀菌固化的双重功效。经过处理后的淤泥，避免在清淤过程中对环境造成二次污染，减少了对不可再生资源的浪费可用于工程用土，绿化培植土，肥料等获得较大的经济效益。

[0032] 具体实施例1：

[0033] 淤泥除臭剂的制备：

[0034] 称取P.0 42.5R普通硅酸盐水泥、CL90生石灰、S95粒化高炉矿渣、F.II级粉煤灰、过氧化镁、活性激发剂、外加剂，其重量百分比分别为9％、4％、59.8％、15％、10％、2％、2
0.2％，将上述配比的原料混合并磨细，使其比表面积不低于400m /kg，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，即得到淤泥除臭剂。

[0035] 除臭淤泥固化土的制备：

[0036] 称取上述制备得到的淤泥除臭剂粉体4Kg以及含水量80％的淤泥50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，按照上面的处理步骤(1)-(4)制备试件，堆放24小时即可得到改性后的除臭淤泥固化土。

[0037] 实施例2

[0038] 淤泥除臭剂的制备：

[0039] 称取P.0 42.5R普通硅酸盐水泥、CL90生石灰、S95粒化高炉矿渣、F.II级粉煤灰、过氧化钙、活性激发剂、外加剂，其重量百分比分别为10％、4％、50％、11.8％、12％、2％、0.2％，将上述配比的原料混合并磨细，使其比表面积不低于400m2/kg，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，即得到淤泥除臭剂。

[0040] 除臭淤泥固化土的制备：

[0041] 称取上述制备得到的淤泥除臭剂粉体5Kg以及含水量90％的淤泥50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，按照上面的处理步骤(1)-(4)制备试件，堆放10小时即可得到改性后的除臭淤泥固化土。

[0042] 实施例3

[0043] 淤泥除臭剂的制备：

[0044] 称取P.0 42.5R普通硅酸盐水泥、CL90生石灰、S95粒化高炉矿渣、F.II级粉煤灰、过氧化镁、活性激发剂、外加剂，其重量百分比分别为10％、5％、59％、12％、12％、1％、0.1％，将上述配比的原料混合并磨细，使其比表面积不低于400m2/kg，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，即得到淤泥除臭剂。

[0045] 除臭淤泥固化土的制备：

[0046] 称取上述制备得到的淤泥除臭剂粉体5.5Kg以及含水量100％的淤泥50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，按照上面的处理步骤(1)-(4)制备试件，堆放24小时即可得到改性后的除臭淤泥固化土。

[0047] 实施例4

[0048] 淤泥除臭剂的制备：

[0049] 称取P.0 42.5R普通硅酸盐水泥、CL90生石灰、S95粒化高炉矿渣、F.II级粉煤灰、过氧化钙、活性激发剂、外加剂，其重量百分比分别为11％、6％、53.9％、12％、15％、2％、0.1％，将上述配比的原料混合并磨细，使其比表面积不低于400m2/kg，然后放入烘箱中60℃烘干4小时，即得到淤泥除臭剂。

[0050] 除臭淤泥固化土的制备：

[0051] 称取上述制备得到的淤泥除臭剂粉体6Kg以及含水量120％的淤泥50kg，倒入搅拌机内混合搅拌混合均匀后，按照上面的处理步骤(1)-(4)制备试件，堆放24小时即可得到改性后的除臭淤泥固化土。

[0052] 将实施例1-4得到的除臭后的淤泥固化土进行性能测试，结果列于表2。其中表1为实施例1-4的淤泥除臭剂的原料组成。

[0053] 表1淤泥除臭剂的原料组成   单位：重量百分比(％)[0054]

[0055] 表2不同实施例的除臭淤泥固化土的性能测试结果

[0056]

[0057] 其中，24小时后，四组淤泥无明显的臭味，且由上表可知，随着龄期，含水率的降低，试件无侧限抗压强度随之增强，此配方，既可使淤泥除臭，又能改良其物理机械性能，使其含水率降低，抗压强度增强，不仅减少了淤泥堆放或与运输过程中带来的难为刺鼻的臭气污染，改性后的淤泥及可作为回填工程用途，也可经过简单的处理之后作为绿化培植土。

[0058] 藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。