專利名稱：一種鋼渣制備的復合污泥絮凝脫水調理劑的制作方法
技術領域：
本發明專利屬于固體廢棄物鋼渣的資源化利用領域，具體涉及利用煉鋼后所排鋼渣為主要原料制備ー種復合污泥絮凝脫水調理劑。
背景技術：
鋼渣是煉鋼后所排的ー種固體廢棄物，2008年中國粗鋼產量將達到5. 4億噸，鋼渣作為鋼鐵生產的副產品，2008年也將達到1億噸。我國是煉鋼大戶，但在煉鋼的同時也會產生大量的鋼渣，就上海寶鋼股份有限公司一年的鋼渣產量就在120萬噸左右。這些鋼渣除了很少部分被回用到煉鋼中外，其余的都不能很好的被利用起來。鋼渣是在煉鋼過程中，由金屬爐料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蝕的爐襯和補爐材料、金屬爐料帶入的雜質如泥砂和特意加入的造渣材料，如石灰、螢石、脫氧劑等所形成的廢物。依煉鋼エ藝技術和設備的不同，鋼渣的產生率有所不同，一般約為粗鋼產量的15% 20%。鋼渣成分比較復雜，鋼渣處理一直是困擾我國煉鋼行業的難題。在過去，這種固體廢棄物大部分被用做路基回填材料，利用率一直很低，既占用大量城市土地，又對環境、空氣造成嚴重污染。如果能夠得到深層次的開發和利用，不但可以消除環境污染，而且還能夠創造巨大的經濟效益。我國國內積存鋼渣已有1億噸以上，且每年仍以數百萬噸的排渣量遞増，大量鋼渣堆積成渣山，不僅成為環境污染的一大公害，而且占用大量土地。我國鋼渣的利用率較低，約為 10%，若不綜合利用，鋼渣會占用越來越多的土地，影響鋼鐵エ業的可持續發展。因此，有必要對鋼渣進行減量化、資源化和高價值綜合利用研究。而污泥作為污水廠處理污水后的產物，其處理處置方法一直以來也是人們關注的重要問題。原則上說，ー個成熟的污水處理廠，用于污泥的處理費用會占到其總費用的 20%-70%,由此可見污泥處理耗資巨大。而污泥由于含水率高，成分復雜，臭味大，一直以來都是被污水處理廠當作難題來對待。污泥處理的重中之重即是污泥脫水，只有將污泥的含水率盡可能減小，并使其脫水過程易于進行，這樣才能有利于后續的處理處置。污泥由于其性質，直接脫水十分困難，所以很多污水廠都是在污泥脫水前向污泥中加入污泥脫水調理劑來改善其脫水性能，從而使污泥脫水變得容易，節省電耗，也為后續處理創造便利。本發明正是基于此問題，發明了一種復合污泥絮凝脫水調理劑，用于污泥脫水前的調理。

發明內容
為解決鋼渣的環境污染問題以及提高其資源化利用，増加其附加產值，本發明提供了ー種以鋼渣為主要原料合成的復合污泥絮凝脫水調理劑。本發明以鋼渣為主要原料，另外使用少許燃煤電廠排出的固體廢棄物粉煤灰為輔助原料來補充硅元素與鋁元素的不足，以使合成的調理劑對污泥具有更好的脫水效果。使用的粉煤灰預先經200目篩，將雜質顆粒去除，并在箱式電阻爐中500°C下活化1小吋。合成脫水調理劑的主要步驟如下(1)鋼渣的活化
將鋼渣放入球磨機中磨碎，過150目篩，隨后將得到的鋼渣粉放于箱式電阻爐中在6800C下活化2小吋，取出備用。(2)鋼渣與粉煤灰的混合將200-300份已活化的鋼渣粉與40-60份已活化的粉煤灰均勻混合，要保證完全混勻。(3)活性物質的提取向已混合均勻的鋼渣粉與粉煤灰中緩慢加入10%的稀鹽酸，緩慢攪拌，然后將反應后的濾液過濾備用，濾渣保留備用。(4)濾渣的處理向過濾后的濾渣中加入10%的堿性溶液，讓堿液沒過濾渣，然后將其放入水浴恒溫振蕩器中在一定溫度下中速振蕩，反應一段時間后取出，此時濾渣已完全溶解，加入純水稀釋，并用鹽酸調節PH，快速攪拌，pH調節到4左右即可，靜置4小吋。(5)脫水調理劑的制備將第3步中得到的濾液與第4步中濾渣處理后的溶液在一定溫度下按體積比 1 1 2混合，混合過程中不斷攪拌，待混合均勻后，靜置陳化M小時即得復合污泥絮凝脫水調理劑。
具體實施例方式實施案例一將200份過150目篩且已活化的鋼渣粉與60份過200目篩且已活化的粉煤灰均勻混合。向混合均勻的混合物中緩慢加入10%的稀鹽酸，攪拌，將濾液過濾備用；向過濾后的濾渣中加入濃度為10%的氫氧化鈉溶液，放入水浴恒溫振蕩器中在40°C下中速振蕩，反應1小時后取出，加入純水稀釋3倍，將溶解后的濾渣用鹽酸調節pH，并快速攪拌，pH調節到4左右即可，靜置4小吋。將備用的濾液與濾渣處理后的溶液在45°C下按體積比1 1 混合，并不斷攪拌，混合均勻后，靜置陳化M小時即得復合污泥絮凝脫水調理劑。將其用于生活污泥脫水前的調理，調理前污泥比阻為30. 5X 108s2/g，難于脫水，加入最佳用量的該調理劑后，測試污泥比阻，發現已降至3. 12X108s2/g，成為易脫水的污泥。實施案例ニ將250份過150目篩且已活化的鋼渣粉與50份過200目篩且已活化的粉煤灰均勻混合。向混合均勻的混合物中緩慢加入10%的稀鹽酸，攪拌，將濾液過濾備用；向過濾后的濾渣中加入濃度為10%的氫氧化鉀溶液，放入水浴恒溫振蕩器中在45°C下中速振蕩，反應2小時后取出，加入純水稀釋4倍，將溶解后的濾渣用鹽酸調節pH，并快速攪拌，pH調節到4左右即可，靜置4小時。將備用的濾液與濾渣處理后的溶液在50°C下按體積比1 1.5 混合，并不斷攪拌，混合均勻后，靜置陳化M小時即得復合污泥絮凝脫水調理劑。將其用于生活污泥脫水前的調理，調理前污泥比阻為30. 5X 108s2/g，難于脫水，加入最佳用量的該調理劑后，測試污泥比阻，發現已降至2. 93X 108s2/g，成為易脫水的污泥。實施案例三將300份過150目篩且已活化的鋼渣粉與40份過200目篩且已活化的粉煤灰均勻混合。向混合均勻的混合物中緩慢加入10%的稀鹽酸，攪拌，將濾液過濾備用；向過濾后的濾渣中加入濃度為10%的氫氧化鈉與氫氧化鉀等體積等濃度混合的堿溶液，放入水浴恒溫振蕩器中在50°C下中速振蕩，反應3小時后取出，加入純水稀釋5倍，將溶解后的濾渣用鹽酸調節PH，并快速攪拌，pH調節到4左右即可，靜置4小吋。將備用的濾液與濾渣處理后的溶液在55°C下按體積比1 2混合，并不斷攪拌，混合均勻后，靜置陳化M小時即得復合污泥絮凝脫水調理劑。 將其用于生活污泥脫水前的調理，調理前污泥比阻為30. 5X 108s2/g，難于脫水，加入最佳用量的該調理劑后，測試污泥比阻，發現已降至3. ^X108s2/g，成為易脫水的污泥。
權利要求
1.ー種利用鋼渣為主要原料，粉煤灰為輔助原料制備的復合污泥絮凝脫水調理劑，其特征在干，已活化的鋼渣粉200-300份，已活化的粉煤灰40-60份(以上為質量份)均勻混合，鹽酸處理后的濾液與由濾渣經堿性溶液處理得到的溶液按體積比1 1 2進行反應， 靜置陳化24h即得此復合污泥絮凝脫水調理劑。
2.權利要求1所述的利用鋼渣為主要原料，粉煤灰為輔助原料制備的復合污泥絮凝脫水調理劑，其特征在干，向過濾后的濾渣中加入的堿性溶液可以是氫氧化鈉溶液，氫氧化鉀溶液，或者是氫氧化鈉和氫氧化鉀兩者的混合液。
全文摘要
本發明屬于環境保護及固體廢棄物鋼渣的資源化利用領域，具體涉及一種用鋼渣為主要原料，以粉煤灰為輔助原料制備的復合污泥絮凝脫水調理劑。其特征在于，將活化的鋼渣粉與粉煤灰按一定質量比例混合，先用鹽酸處理，濾液備用，濾渣用堿性溶液處理，然后一定條件下濾液與濾渣經堿性溶液處理后得到的溶液按一定體積比混合反應，靜置陳化，即得該復合污泥絮凝脫水調理劑。該復合污泥絮凝脫水調理劑以鋼渣為主要原料，又加入一定比例的粉煤灰做輔助原料。整個制備過程簡單，原材料為固體廢棄物，不僅解決了鋼渣，粉煤灰大量堆放對環境的污染，且該復合污泥絮凝脫水調理劑能夠明顯減小污泥的比阻，使污泥脫水由難變易，達到了以廢治廢的目的。
文檔編號C02F11/14GK102557387SQ20121000410
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者于衍真, 馮巖, 周玉興, 李滿屯, 程磊, 索寧, 譚娟 申請人:濟南大學