CN109013637A - 一种工业白泥原位改性固化处理方法 - Google Patents

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彭建锋
黎平
金华坤
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Abstract

本发明涉及一种工业白泥原位改性固化处理方法,本发明方法通过在白泥堆中添加占白泥质量14%‑16%的改性固化药剂混合料,所述的改性固化药剂混合料由20‑40%的普硅水泥、20‑35%的Ⅰ型固化剂、30‑50%的Ⅱ型固化剂、5‑10%的Ⅲ型固化剂混合而成,利用搅拌设备进行充分搅拌混合,形成白色固化体,从而改善白泥的高含水率,高粘度,易流变性和低渗透系数的特性,同时稳定白泥中的重金属和有机物等有害物质,以实现白泥的安全处置。本发明具有废弃物利用率高、节约用地、变废为宝的优点。本发明方法实现白泥快速高效、无害化、减量化和资源化就地利用的总目标,最大限度提高回填白泥坑中固化体的力学性能。

Description

一种工业白泥原位改性固化处理方法
技术领域:
本发明属于工业废渣处理技术领域,尤其涉及一种造纸厂碱回收工段产生的白色工业废渣--白泥的处理方法。
背景技术:
目前我国造纸工业发展迅速,而造纸原料则以非木材(草类)纤维为主,碱法制浆造纸黑液的处理以碱回收为主,制浆造纸厂在碱回收过程中,在苛化阶段会产生大量的白色工业固废(也称造纸白泥,主要成分为碳酸钙和氢氧化钠,属于二类工业固废),白泥水分大(25-44%)、碳酸钙含量极不稳定(55-73%)、残留少量碱(NaOH)(1-2%)、储存堆放难、环境污染严重的废渣。以非木材纤维为原料的纸浆造纸企业,由于白泥的硅含量高,如果回收再生,循环使用,势必加剧碱回收的硅干扰,致使碱回收无法正常运行,所以白泥始终得不到妥善处理,要么拉去偏远地区做填坑铺路辅助材料,要么直接排入江河,造成了环境污染,同时还得支付巨额的排污费用。近年来随着国家对环保要求越来越高,造纸白泥治理就成为许多企业迫切需要解决的一个难题。目前白泥的综合回收利用主要用于生产建筑水泥,但是由于白泥水分含量高,只能进行湿法生产,而湿法生产水泥的单位产品能耗比干法生产工艺高出2093-2930kj/kg熟料,已不符合水泥工业发展方向。造纸行业很多企业都采取征地堆放或填埋的措施,受征地成本过高和征地困难的影响,部分面临因废渣无法妥善处理而制约造纸业的发展问题。
发明内容:
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题,提供一种工业白泥原位改性固化处理方法,综合利用,化害为利,保护环境。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种工业白泥原位改性固化处理方法,其特征在于按以下步骤进行:
步骤一、根据白泥堆放深度及宽度,沿白泥堆放坑范围及能上固化搅拌设备的白泥坑周边,划分单元格,将白泥填埋区划分若干个10m×10m的单元网格,估算每个单元网格的白泥重量;
步骤二、按估算的每个单元网格白泥重量加入占白泥总量14%-16%的改性固化药剂混合料,将改性固化药剂混合料与适量水混合成浆液,并装入灰浆泵的集料斗中;
步骤三、移动深层搅拌机达到指定的单元网格桩位,就位对中,将深层搅拌机的搅拌轴***白泥达到相应深度后,再将深层搅拌机的搅拌轴边搅拌边提升;待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动深层搅拌机,使深层搅拌机的搅拌轴沿导向架搅拌下沉,深层搅拌机的搅拌轴下沉到白泥堆放底部后,开启灰浆泵,待浆液到达灰浆泵的喷浆口,按设定的提升速度,边喷浆边提升深层搅拌机的搅拌轴;深层搅拌机喷浆提升至白泥堆放顶面标高时,关闭灰浆泵,集料斗中的浆液正好排空,为使白泥和浆液搅拌均匀,再次将深层搅拌机边搅拌边下沉,直至白泥堆放底部,再搅拌提升。
向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残留的泥浆,直至基本干净,并将沾附在搅拌头的白泥清洗干净。
所述的改性固化药剂混合料由20-40%的普硅水泥、20-35%的Ⅰ型固化剂、30-50%的Ⅱ型固化剂、5-10%的Ⅲ型固化剂混合而成。
所述的提升速度不大于0.9m/min。
本发明中所使用的普硅水泥、Ⅰ型固化剂、Ⅱ型固化剂、Ⅲ固化剂,直接从相关单位购买;I型固化剂为S95粒化高炉矿渣粉;普硅水泥和Ⅰ型固化剂(S95粒化高炉矿渣粉)从华新水泥股份有限公司购买;Ⅱ型固化剂为煅烧高岭土基材料,从湖南超牌化工有限公司购买;Ⅲ固化剂为复合膨润土,从春帆膨润土科技有限公司购买。
本发明方法实现白泥快速高效、无害化、减量化和资源化就地利用的总目标,最大限度提高回填白泥坑中固化体的力学性能。
本发明采用上述固化剂和固化方法进行白泥改性处理,可以直接在施工场区内进行处理,避免增加额外的外运费用以及工期具有良好的技术经济效果。避免二次污染,一次性解决其根本问题;造价低,操作方便。
具体实施方式:
下面结合具体实施例来对本发明作进一步描述。
本发明中所使用的普硅水泥、Ⅰ型固化剂、Ⅱ型固化剂、Ⅲ固化剂,直接从相关单位购买;I型固化剂为S95粒化高炉矿渣粉;普硅水泥和Ⅰ型固化剂(S95粒化高炉矿渣粉)从华新水泥股份有限公司购买;Ⅱ型固化剂为煅烧高岭土基材料,从湖南超牌化工有限公司购买;Ⅲ固化剂为复合膨润土,从春帆膨润土科技有限公司购买。
实施例一:
以白泥质量14%的改性固化药剂混合料,其中改性固化药剂混合料为普硅水泥占30%,Ⅰ型固化剂占35%,Ⅱ型固化剂占30%,Ⅲ型固化剂占5%,原位固化按100m3左右。
步骤一、根据白泥堆放深度及宽度,沿白泥堆放坑范围及能上固化搅拌设备的白泥坑周边,划分单元格,将白泥填埋区划分若干个10m×10m的单元网格,估算每个单元网格的白泥重量;根据制定的施工图,将专用原位固化设备布置到位,原则上先从白泥填埋深度较浅的区域逐步推向白泥填埋深度深的区域。
步骤二、按估算的每个单元网格白泥重量加入占白泥总量14%的改性固化药剂混合料,将改性固化药剂混合料与适量水混合成浆液,并装入灰浆泵的集料斗中;
步骤三、移动深层搅拌机达到指定的单元网格桩位,就位对中,将深层搅拌机的搅拌轴***白泥达到相应深度后,再将深层搅拌机的搅拌轴边搅拌边提升;待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动深层搅拌机,使深层搅拌机的搅拌轴沿导向架搅拌下沉,深层搅拌机的搅拌轴下沉到白泥堆放底部后,开启灰浆泵,待浆液到达灰浆泵的喷浆口,按不大于0.9m/min提升速度,边喷浆边提升深层搅拌机的搅拌轴;深层搅拌机喷浆提升至白泥堆放顶面标高时,关闭灰浆泵,集料斗中的浆液正好排空,为使白泥和浆液搅拌均匀,再次将深层搅拌机边搅拌边下沉,直至白泥堆放底部,再搅拌提升。形成白泥固化及稳定化区域。
白泥坑改性固化后不对周边环境产生污染(混凝土桩,大气,地下水和周边土壤);并设置大气,地下水和堆体稳定性监测点,定期检测,确保安全。
实施例二:
以白泥质量15%的改性固化药剂混合料,其中改性固化药剂混合料为普硅水泥占20%,Ⅰ型固化剂占20%,Ⅱ型固化剂占50%,Ⅲ型固化剂占10%。除上述内容不能外,别的与实施例一相同。
实施例三:
以白泥质量16%的改性固化药剂混合料,其中改性固化药剂混合料为普硅水泥占40%,Ⅰ型固化剂占21%,Ⅱ型固化剂占31%,Ⅲ型固化剂占8%。除上述内容不能外,别的与实施例一相同
通过以上的说明,本领域的技术人员理解了本发明的实质特征,并且可在此基础上对本发明进行修改、完善、或改进,然而,这样做都将落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种工业白泥原位改性固化处理方法,其特征在于按以下步骤进行:
步骤一、根据白泥堆放深度及宽度,沿白泥堆放坑范围及能上固化搅拌设备的白泥坑周边,划分单元格,将白泥填埋区划分若干个10m×10m的单元网格,估算每个单元网格的白泥重量;
步骤二、按估算的每个单元网格白泥重量加入占白泥总量14%-16%的改性固化药剂混合料,将改性固化药剂混合料与适量水混合成浆液,并装入灰浆泵的集料斗中;
步骤三、移动深层搅拌机达到指定的单元网格桩位,就位对中,将深层搅拌机的搅拌轴***白泥达到相应深度后,再将深层搅拌机的搅拌轴边搅拌边提升;待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动深层搅拌机,使深层搅拌机的搅拌轴沿导向架搅拌下沉,深层搅拌机的搅拌轴下沉到白泥堆放底部后,开启灰浆泵,待浆液到达灰浆泵的喷浆口,按设定的提升速度,边喷浆边提升深层搅拌机的搅拌轴;深层搅拌机喷浆提升至白泥堆放顶面标高时,关闭灰浆泵,集料斗中的浆液正好排空,为使白泥和浆液搅拌均匀,再次将深层搅拌机边搅拌边下沉,直至白泥堆放底部,再搅拌提升。
2.根据权利要求1所述的工业白泥原位改性固化处理方法,其特征在于:所述的改性固化药剂混合料由20-40%的普硅水泥、20-35%的Ⅰ型固化剂、30-50%的Ⅱ型固化剂、5-10%的Ⅲ型固化剂混合而成。
3.根据权利要求1所述的工业白泥原位改性固化处理方法,其特征在于:所述的提升速度不大于0.9m/min。
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