CN112624251A - 用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂、固化处理方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂、固化处理方法和***，浓缩液固化剂由以下重量份的组分组成：吸水增稠组分0.10～0.30份，硅酸盐水泥0.55～0.8份，碱性激发组分0.10～0.15份；采用上述重量份的固化剂，将浓缩液与吸水增稠组分进行混合搅拌，获得预处理浓缩液；将预处理浓缩液与硅酸盐水泥进行混合搅拌，获得浆状浓缩混合液；将浆状浓缩混合液与碱性激发组分进行混合搅拌，获得浆状固液混合物。解决了现有技术中固化体强度低且用量大、水化速度慢、强度上升慢的问题，以及由于水泥掺量低、固化试样易泌水、浆体分层和固化强度低；或者由于水泥掺量高、成本大幅上升和试样后期易开裂等技术问题。
Description
技术领域
本发明属于垃圾渗滤液处理领域，具体涉及用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂、固化处理方法和***。
背景技术
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，COD、BOD和氨氮含量高、含有多种重金属离子，若不加以处理而直接排入环境，必然会造成严重的环境污染。目前，我国多数垃圾填埋场以回灌工艺处置垃圾渗滤液浓缩液，即是指将垃圾渗滤液通过膜处理产生的浓缩液，回灌至垃圾堆体的处理技术。简单来说，就是将浓缩液再回到反应锥体的生物反应过程中，继续参与生物降解。长期以往导致以下两个问题，第一，随着时间的积累，回灌到垃圾锥体的难降解有机物越来越多，这种难降解有机物不能给微生物提供营养源，导致渗滤液的可生化性越来越差；第二，经过浓缩，废水中盐分的含量会越来越高，降低微生物的活性，影响生化出水，导致膜结垢严重，影响膜通量，加速膜清洗频率，从而降低膜的使用寿命。因此，对浓缩液的妥善处置，是真正实现垃圾渗滤液全量化的最重要环节。
虽然，采用蒸发工艺可将浓缩液中的盐分、有机物与水相分离，达到减量化和脱盐的目的。但是，剩下的蒸发残留液为高浓、高盐有机废水，采用喷炉焚烧法或干燥法处置，能耗和处理成本较高，导致设备投资较大；若采用结晶工艺处置，浓缩液中的高浓有机物会影响结晶过程；固化工艺采用专用固化剂，将污染物束缚的同时可以根据项目需要按需配制强度，有效防止盐分和有机物溢出。
但是，采用普通硅酸盐水泥为固化剂固化浓缩液的固化工艺中，浓缩液中有机质和氨氮会阻碍水泥水化产物C-S-H的形成，硫酸盐等无机盐会在后期形成膨胀性产物破坏固化结构，导致结构疏松，不利于重金属离子的长期固化稳定，无法达到填埋要求。且硅酸盐水泥的固化存在以下问题，若水泥掺量低、导致固化试样易泌水、浆体分层和固化强度低；若水泥掺量高、导致成本大幅上升和试样后期易开裂；同时也存在需要7天的长时间养护时长等问题。随着水泥价格的不断上涨，单纯利用水泥固化浓缩液已无法在性能和经济上满足垃圾填埋场的实际需要，制约了垃圾渗滤液的浓缩液固化处理的大面积推广。
发明内容
本申请的目的在于提供用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂、固化处理方法和***，以解决由于水泥掺量低、导致固化试样易泌水、浆体分层和固化强度低；或者由于水泥掺量高、导致成本大幅上升和试样后期易开裂以及养护时间过于漫长等问题。
根据本发明的第一方面，本申请的实施例提出了一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，浓缩液固化剂由以下重量份的组分组成：吸水增稠组分0.10～0.30份，硅酸盐水泥0.55～0.8份，碱性激发组分0.10～0.15份。采用独立包装的方式，将各组分按以上重量份比例进行装袋处理，即得到用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂。
进一步地，吸水增稠组分包括聚丙烯酰胺、硅藻土、钙基膨润土、钠基膨润土、硫酸铝和高分子吸水树脂中的一种或其组合。
进一步地，碱性激发组分包括氧化钙、氢氧化钙和铝酸盐水泥中的一种或其组合。
根据本发明的第二方面，本申请的实施例提出了一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理方法，包括采用以上重量份的浓缩液固化剂，执行以下固化处理步骤：
S1：将浓缩液与吸水增稠组分进行混合搅拌，获得预处理浓缩液；
S2：将预处理浓缩液与硅酸盐水泥进行混合搅拌，获得浆状浓缩混合液；
S3：将浆状浓缩混合液与碱性激发组分进行混合搅拌，获得浆状固液混合物。
该方法利用吸水增稠组分和普通硅酸盐水泥组成的胶凝材料为主体原料，配以碱性激发或早强组分均匀混合而成，解决了固化体产物强度低且固化剂用量大、水化速度慢、强度上升慢的问题，提高了固化体的早期强度，同时满足浓缩液的重金属离子的浸出限值。
进一步地，吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的总添加量为浓缩液质量的60％-75％。利用吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的合理搭配，有效地降低了固化剂的使用量。
进一步地，在S3步骤后还包括将浆状固液混合物进行吨袋打包，养护1天-2天，获得浓缩液的固化体产物。通过以上重量份的配比和添加顺序，可有效地将原本7天的养护硬化时长缩短至1天至2天。
进一步地，步骤S1、步骤S2和/或步骤S3分别在固化设备搅拌仓进行，且搅拌时间设置为1min-2min。采用机械搅拌的方式将浓缩液固化剂中的各组分分别分阶段地与浓缩液混合均匀，且通过搅拌时间的设置，避免长时间的搅拌引起搅拌设备的损坏和影响固化体产物的硬化速率、养护时长。
根据本发明的第三方面，本发明的实施例还提出一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理***，包括浓缩液储存罐、吸水增稠组分料仓、硅酸盐水泥料仓、碱性激发组分料仓、第一混合搅拌机、第二混合搅拌机和第三混合搅拌机，浓缩液储存罐和吸水增稠组分料仓的出料端与第一混合搅拌机的进料端连接，硅酸盐水泥料仓的出料端与第二混合搅拌机的进料端连接，碱性激发组分料仓出料端与第三混合搅拌机的进料端连接，第一混合搅拌机、第二混合搅拌机和第三混合搅拌机依次首尾连接。通过分别依次将吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分按预定的顺序和浓缩液分别进行混合搅拌，最后通过固化打包机装袋打***护。解决了现有技术中，由于水泥掺量低，导致固化试样易泌水、浆体分层和固化强度低；或者由于水泥掺量高，导致成本大幅上升和试样后期易开裂，以及养护硬化时间长等问题，该***可直接有效地控制浓缩液固化剂的使用量和搅拌时间，形成整套完整便于操作的固化处理***。
进一步地，***还包括与第三混合搅拌机的出料端连接的固化打包机，通过固化打包机将浆状固液混合物进行吨袋打包，并送至固化堆放区养护1天-2天后，获得浓缩液的固化体产物。便于对已形成的浆状固液混合物进行快速便捷地装袋打包操作。
进一步地，通过吸水增稠组分料仓、硅酸盐水泥料仓、碱性激发组分料仓分别投入至第一混合搅拌机、第二混合搅拌机和第三混合搅拌机内的吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的总添加量为浓缩液储存罐投入的浓缩液的质量的60％-75％。利用吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的合理搭配，有效地降低了固化剂的使用量。
本申请的实施例提供用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂、固化处理方法和***，第一方面，通过采用独立包装方式，将吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分合理搭配的比例进行装袋处理，即得到用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，第二方面，利用吸水增稠组分和普通硅酸盐水泥组成的胶凝材料为主体原料，配以碱性激发或早强组分均匀混合而成的固化处理方法，第三方面，根据以上固化处理方法设计一整套，可直接有效地控制固化剂的使用量和搅拌时间，形成整套完整便于操作的固化处理***，解决了现有技术中固化体产物强度低、固化剂使用量大、水化速度慢和强度上升慢等问题，以及由于水泥掺量低，导致固化试样易泌水、浆体分层和固化强度低；或者由于水泥掺量高，导致成本大幅上升和试样后期易开裂等技术问题。通过以上浓缩液固化剂、固化处理方法和***，不仅可以提高了固化体的早期强度，降低浓缩液处理成本，而且使得浸出率也满足生活垃圾填埋场重金属离子的浸出限值。降低了盐类及有机物的浸出，同时也降低了浓缩液回灌对于环境的危害，为垃圾渗滤液全量化的实施奠定了基础，使垃圾渗滤液的全量化处理成为了可能。
附图说明
包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
图1是本发明的一个实施例的用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理方法的流程图；
图2是本发明的一个实施例的用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理***的结构示意图；
图3是本发明的一个实施例的用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理***的框架图；
关于附图标记的描述：1.浓缩液储存罐，2.吸水增稠组分料仓，3.硅酸盐水泥料仓，4.第一混合搅拌机，5.第二混合搅拌机，6.碱性激发组分料仓，7.第三混合搅拌机，8.固化打包机，9.固化堆放区，10.填埋场，11.隔膜泵，12.第一螺杆输送泵， 13.第二螺杆输送泵，14.第一卸料斗，15.第二卸料斗，16.第三卸料斗，17.第三螺杆输送泵，18.第四卸料斗。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1，图1示出了根据本发明一个具体的实施例的用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理的方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
S101：将浓缩液与吸水增稠组分进行混合搅拌，获得预处理浓缩液。
S102：将预处理浓缩液与硅酸盐水泥进行混合搅拌，获得浆状浓缩混合液。
S103：将浆状浓缩混合液与碱性激发组分进行混合搅拌，获得浆状固液混合物。
在本实施例中，吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的总添加量为浓缩液的质量的60％-75％，相比于单独使用普通P042.5硅酸盐水泥与浓缩液的反应，大大减少了硅酸盐水泥的使用量，同时也提高了固化效果。吸水增稠组分为聚丙烯酰胺、硅藻土、钙基膨润土、钠基膨润土、硫酸铝和高分子吸水树脂中的一种或几种，其中，硫酸铝可以为工业级无水硫酸铝或聚合硫酸铝。碱性激发组分为氧化钙、氢氧化钙、铝酸盐水泥中的一种或几种。碱性激发组分提供的碱性条件，使得硅酸盐水泥与浓缩液的水化反应硬度上升快，更利于硅酸盐水泥的水化反应。吸水增稠组分和普通硅酸盐水泥组成的胶凝材料为主体原料，配以碱性激发或早强组分均匀混合而成，解决了固化体强度低且用量大、水化速度慢、强度上升慢的问题，提高了固化体的早期强度。且在降低浓缩液处理成本的同时，浸出率也满足生活垃圾填埋场重金属离子的浸出限值，不仅，降低了盐类及有机物的浸出，而且，降低了浓缩液回灌对于环境的危害为垃圾渗滤液全量化的实施奠定了基础，使垃圾渗滤液的全量化处理成为了可能。
在具体的实施例中，按照以下重量分别称取用于固化浓缩液固化剂的各组分，其中，包括称取硅酸盐水泥0.55～0.8份，称取碱性激发或早强组分0.10～0.15份，称取吸水增稠组分0.10～0.30份，将浓缩液泵入固化设备搅拌仓中，先将0.10～0.30份吸水增稠组分加入搅拌仓中搅拌1-2min，吸水增稠组分吸收水分，减少硅酸盐水泥的用量，因为高有机物含量会影响水泥的水化，吸水增稠组分可吸附有机物，有利于硅酸盐水泥的水化；然后，加入0.55～0.8份的硅酸盐水泥，进行硅酸盐水泥和浓缩液的水化反应，继续搅拌1-2min；最后，加入0.10～0.15份碱性激发或早强组分，继续搅拌 1-2min，碱性条件下更利于水泥的水化反应，普通硅酸盐水泥与浓缩液的水化反应硬度上升比较慢，加入碱性激发或早强组分，强度上升快，本来需要7天左右的硬化时间，可以缩短至2-3天，本方法的搅拌时间总共约5-6min，吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分组成的浓缩液固化剂与浓缩液的添加质量比为0.6：1～0.75：1。将最终的浆状固液混合物放入吨袋中，进行养护，形成固化体产物，将固化体产物放置在垃圾填埋场的指定区域进行存放或填埋。
继续参考图2，图2示出了根据本发明的一个具体的实施例的用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理的***的结构示意图，如图2所示，用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理的***200包括吸水增稠单元201，浆状混合单元202和浆状固液混合单元203。
吸水增稠单元201：其配置用于通过吸水增稠组分降低浓缩液的含水量，吸附浓缩液中的有机物，获得粘稠稳定的预处理浓缩液。
浆状混合单元202：其配置用于将硅酸盐水泥加入预处理浓缩液，充分混合搅拌后获得浆状浓缩混合液。
浆状固液混合单元203：其配置用于利用碱性激发组分使得浆状浓缩混合液的 PH>7，同时，加强硅酸盐水泥与预处理浓缩液的水化反应，获得浆状固液混合物。其中，吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的总添加量为浓缩液的质量的60％- 75％。
在具体的实施例中，还包括固化体产物单元204，其配置用于将浆状固液混合物进行吨袋打包，并养护1天-2天后获得浓缩液的固化体产物。
下面将结合附图3对本发明作详细的介绍，本发明的另一个实施例中提出了用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理的***，包括浓缩液储存罐1、吸水增稠组分料仓2、硅酸盐水泥料仓3、碱性激发组分料仓6，第一混合搅拌机4、第二混合搅拌机5 和第三混合搅拌机7，浓缩液储存罐1和吸水增稠组分料仓2的出料端与第一混合搅拌机4的进料端连接，硅酸盐水泥料仓3的出料端与第二混合搅拌机5的进料端连接，碱性激发组分料仓6出料端与第三混合搅拌机7的进料端连接，第一混合搅拌机4、第二混合搅拌机5和第三混合搅拌机依次首尾连接，其中，通过吸水增稠组分料仓2、硅酸盐水泥料仓3、碱性激发组分料仓6分别投入至第一混合搅拌机4、第二混合搅拌机 5和第三混合搅拌机7内的吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的总添加量为浓缩液储存罐1投入的浓缩液的质量的60％-75％，第三混合搅拌机7的出料端连接的固化打包机8，通过固化打包机8将浆状固液混合物进行吨袋打包，并送至固化堆放区9 养护1天-2天后，获得浓缩液的固化体产物，并运输至填埋场10的指定位置填埋存放。
在具体的实施例中，浓缩液储存罐1的出料端通过隔膜泵11和第一卸料斗14，与第一混合搅拌机4的进料端连接，吸水增稠组分料仓2的出料端通过第一螺杆输送泵 12和第二卸料斗15，与第一混合搅拌机4的进料端连接，其中，吸水增稠组分料仓2 内可存储聚丙烯酰胺、硅藻土、钙基膨润土、钠基膨润土、硫酸铝和高分子吸水树脂中的一种或其组合，吸水增稠组分料仓2其投放量为总添加量的10％-30％。先将吸水增稠组分与浓缩液一起加入至第一混合搅拌机4中进行搅拌混合1min-2min，获得粘稠稳定的预处理浓缩液，使其吸水增稠组分充分与浓缩液混合，有效地吸附浓缩液中的有机物和水分，促进后续水泥的水化作用以及降低硅酸盐水泥的投加量。许多有机物对于水泥水合反应有抑制作用，影响胶结材料的机械强度和浸出特性，投加吸水增稠组分进行吸附之后能够促进浆体的凝固及硬化。此外，利用隔膜泵11的可选择流量特性，耐腐蚀和耐磨损的特性，便于高效便捷地将浓缩液泵入第一混合搅拌机4中。
在具体的实施例中，硅酸盐水泥料仓3的出料端通过第二螺杆输送泵13和第三卸料斗16，与第二混合搅拌机5的进料端连接，硅酸盐水泥料仓3的投放量为总添加量的10％-15％。将经过第一混合搅拌机4混合搅拌后的预处理浓缩液与硅酸盐水泥一起投入第二混合搅拌机5中进行搅拌混合1min-2min，获得浆状浓缩混合液，在第二混合搅拌机5内，硅酸盐水泥是水硬性胶凝材料，当它与水接触时将会迅速发生水合反应形成胶凝物质，预处理浓缩液的重金属会被化学固定在水化产物的晶格中，显著降低了重金属的迁移性和溶解性。随着水化反应的进行，水分子被不断反应掉，原本水分子占据的空间被胶凝物质所替代，逐渐凝固直至成为具有一定硬度的浆状浓缩混合液。
在具体的实施例中，碱性激发组分料仓6的出料端通过第三螺杆输送泵12和第四卸料斗18与第三混合搅拌机7的进料端连接，其中，碱性激发组分料仓6内放置氧化钙、氢氧化钙和铝酸盐水泥中的一种或其组合，碱性激发组分料仓6投放量为总添加量的10％-15％。将经过第二混合搅拌机5混合搅拌后的浆状浓缩混合液与碱性激发组分一起投入第三混合搅拌机7中，且在碱性条件下进行搅拌混合1min-2min，获得浆状固液混合物，在第三混合搅拌机7内，生石灰与水接触后发生水合反应生成氢氧化钙，氢氧化钙会促进硅酸盐水泥的水化，由于呈酸性的浓缩液中含有大量硫酸根，氢氧化钙与浓缩液反应会生成硫酸钙，硫酸钙能够与硅酸盐水泥的水合物反应形成大量钙矾石，短时间内能增强固化体的强度，生石灰与水反应后会产生大量热量，促进了硅酸盐水泥的水化作用降低凝固时间。
在具体的实施例中，将经过第一混合搅拌机4、第二混合搅拌机5和第三混合搅拌机7充分混合搅拌下形成均匀的浆状固液混合物经过固化打包机8进行装袋打包，并放置指定固化堆放区9养护2-3天，即可运输至对应的填埋场10的指定位置填埋存放。
实施例1
一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，由PO42.5普通硅酸盐水泥、硫酸铝和氧化钙组成，其中，PO42.5普通硅酸盐水泥180g，硫酸铝24g，氧化钙36g，浓缩液固化剂合计240g。
采用以上重量份的浓缩液固化剂执行以下步骤：
(1)称取浓缩液固化剂240g，浓缩液固化剂为PO42.5普通硅酸盐水泥、硫酸铝、氧化钙组成，其中PO42.5普通硅酸盐水泥180g，硫酸铝24g，氧化钙36g。
(2)称取400g生活垃圾渗滤液浓缩液，先往其中加入硫酸铝24g，搅拌1- 2min，再往其中加入PO42.5普通硅酸盐水泥180g，继续搅拌1-2min，最后向其中加入氧化钙36g，继续搅拌1-2min。
(3)总共搅拌时间5-6min，形成均匀的浆状固液混合物，将搅拌均匀的混合料装入容量为1L的模具中，养护1-2d，形成固化体。
(4)将固化体放置在垃圾填埋场的指定区域存放。
实施例2
一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，由PO42.5普通硅酸盐水泥、硫酸铝和氧化钙组成，其中，PO42.5普通硅酸盐水泥189g，硫酸铝15g，氧化钙36g，浓缩液固化剂合计240g。
采用以上重量份的浓缩液固化剂执行以下步骤：
(1)称取浓缩液固化剂240g，浓缩液固化剂为PO42.5普通硅酸盐水泥、硫酸铝、氧化钙组成，其中PO42.5普通硅酸盐水泥189g，硫酸铝15g，氧化钙36g。
(2)称取400g生活垃圾渗滤液浓缩液，先往其中加入硫酸铝15g，搅拌1- 2min，再往其中加入PO42.5普通硅酸盐水泥189g，继续搅拌1-2min，最后向其中加入氧化钙36g，继续搅拌1-2min。
(3)总共搅拌时间5-6min，形成均匀的浆状固液混合物，将搅拌均匀的混合料装入容量为1L的模具中，养护1-2d，形成固化体。
(4)将固化体放置在垃圾填埋场的指定区域存放。
实施例3
一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，由PO42.5普通硅酸盐水泥、硫酸铝和氧化钙组成，其中，PO42.5普通硅酸盐水泥150g，硫酸铝20g，氧化钙30g，浓缩液固化剂合计200g。
采用以上重量份的浓缩液固化剂执行以下步骤：
(1)称取浓缩液固化剂200g，浓缩液固化剂为PO42.5普通硅酸盐水泥、硫酸铝、氧化钙组成，其中PO42.5普通硅酸盐水泥150g，硫酸铝20g，氧化钙30g。
(2)称取400g生活垃圾渗滤液浓缩液，先往其中加入硫酸铝20g，搅拌1- 2min，再往其中加入PO42.5普通硅酸盐水泥150g，继续搅拌1-2min，最后向其中加入氧化钙30g，继续搅拌1-2min。
(3)总共搅拌时间5-6min，形成均匀的浆状固液混合物，将搅拌均匀的混合料装入容量为1L的模具中，养护1-2d，形成固化体。
(4)将固化体放置在垃圾填埋场的指定区域存放。
实施例4
一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，由PO42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰和氢氧化钙组成，其中，PO42.5普通硅酸盐水泥180g，粉煤灰90g，氢氧化钙30g，浓缩液固化剂合计300g。
采用以上重量份的浓缩液固化剂执行以下步骤：
(1)称取浓缩液固化剂300g，浓缩液固化剂为PO42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰、氢氧化钙组成，其中PO42.5普通硅酸盐水泥180g，粉煤灰90g，氢氧化钙30g。
(2)称取400g生活垃圾渗滤液浓缩液，先往其中加入粉煤灰90g，搅拌1- 2min，再往其中加入PO42.5普通硅酸盐水泥180g，继续搅拌1-2min，最后向其中加入氢氧化钙30g，继续搅拌1-2min；
(3)总共搅拌时间5-6min，形成均匀的浆状固液混合物，将搅拌均匀的混合料装入容量为1L的模具中，养护1-2d，形成固化体。
(4)将固化体放置在垃圾填埋场的指定区域存放。
实施例5
一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，由PO42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰和氢氧化钙组成，其中，PO42.5普通硅酸盐水泥190g，粉煤灰90g，氢氧化钙20g，浓缩液固化剂合计300g。
采用以上重量份的浓缩液固化剂执行以下步骤：
(1)称取浓缩液固化剂300g，浓缩液固化剂为PO42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰、氢氧化钙组成，其中PO42.5普通硅酸盐水泥190g，粉煤灰90g，氢氧化钙20g。
(2)称取400g生活垃圾渗滤液浓缩液，先往其中加入粉煤灰90g，搅拌1- 2min，再往其中加入PO42.5普通硅酸盐水泥190g，继续搅拌1-2min，最后向其中加入氢氧化钙20g，继续搅拌1-2min。
(3)总共搅拌时间5-6min，形成均匀的浆状固液混合物，将搅拌均匀的混合料装入容量为1L的模具中，养护1-2d，形成固化体。
(4)将固化体放置在垃圾填埋场的指定区域存放。
实施例6
一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，由PO42.5普通硅酸盐水泥、硅藻土和铝酸盐水泥组成，其中，PO42.5普通硅酸盐水泥190g，硅藻土55g，铝酸盐水泥35g，浓缩液固化剂合计280g。
采用以上重量份的浓缩液固化剂执行以下步骤：
(1)称取浓缩液固化剂280g，浓缩液固化剂为PO42.5普通硅酸盐水泥、硅藻土、铝酸盐水泥组成，其中PO42.5普通硅酸盐水泥190g，硅藻土55g，铝酸盐水泥 35g。
(2)称取400g生活垃圾渗滤液浓缩液，先往其中加入硅藻土55g，搅拌1- 2min，再往其中加入PO42.5普通硅酸盐水泥190g，继续搅拌1-2min，最后向其中加入铝酸盐水泥35g，继续搅拌1-2min。
(3)总共搅拌时间5-6min，形成均匀的浆状固液混合物，将搅拌均匀的混合料装入容量为1L的模具中，养护1-2d，形成固化体。
(4)将固化体放置在垃圾填埋场的指定区域存放。
根据以上实施例1-6获得的固化体进行应用性能试验，具体试验结构如表1所示，其中，实施例2和3为实施例1的对照组，实施例5为实施例4的对照组，实施例1、4和6制成的固化体，在养护后表层无泌水，经过2天的养护已经形成具有一定抗压强度的固化体，经过简单的压力试验，表面未出现明显的龟裂或裂缝；而对照组实施例2、3和5，表层大量泌水，且未成型，其中，实施例2中吸水增稠组分为占总添加量的6.25％，实施例3中总添加量仅为浓缩液的质量的50％，实施例5中碱性激发组分占总添加量的6.67％。
表1：
由此可知，实施例1的吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分分别占总添加量的10％、75％和15％，且总添加量为浓缩液的质量的60％的固化剂的组分含量，可在一天内形成不泌水不分层，并形成具有一定强度的固化体产物；实施例4的吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分分别占总添加量的30％、60％和10％，且总添加量为浓缩液的质量的75％的固化剂的组分含量，可在一天内形成不泌水不分层且具有一定强度的固化体产物；实施例6的吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分分别占总添加量的19.9％、67.6％和12.5％，且总添加量为浓缩液的质量的70.25％的固化剂的组分含量，可在一天内形成不泌水不分层且具有一定强度的固化体产物。将固化时间缩短至1天-2天，不仅大大缩短了原本需要7天的固化时长，而且，其固化体强度高，固化剂用量少和水化速度快，有效地提高了固化体的早期强度。
根据以上实施例1、实施例4和实施6获得的固化体，进行如表2污染物项目的浸出实验，其中，浓缩液的含水率86.6％，对实施例1、实施例4和实施例6的28d龄期的固化体进行重金属离子浸出试验，并依据《生活垃圾填埋场污染物控制标准》 (GB16889-2008)的规定获得表2的相关数据。
表2：
由此可知，实施例1、实施例4和实施例6中个比例组成的固化剂，具有长期稳定，良好的固化效果，其浸出率也满足生活垃圾填埋场重金属离子的浸出限值，在性能和经济上都可以满足垃圾填埋场的实际需要。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化剂，其特征在于，所述浓缩液固化剂由以下重量份的组分组成：吸水增稠组分0.10～0.30份，硅酸盐水泥0.55～0.8份，碱性激发组分0.10～0.15份。
2.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述吸水增稠组分包括聚丙烯酰胺、硅藻土、钙基膨润土、钠基膨润土、硫酸铝和高分子吸水树脂中的一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述碱性激发组分包括氧化钙、氢氧化钙和铝酸盐水泥中的一种或其组合。
4.一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的浓缩液固化剂，执行以下固化处理步骤：
S1：将所述浓缩液与所述吸水增稠组分进行混合搅拌，获得预处理浓缩液；
S2：将所述预处理浓缩液与所述硅酸盐水泥进行混合搅拌，获得浆状浓缩混合液；
S3：将所述浆状浓缩混合液与所述碱性激发组分进行混合搅拌，获得浆状固液混合物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸水增稠组分、所述硅酸盐水泥和所述碱性激发组分的总添加量为所述浓缩液质量的60％-75％。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述S3步骤后还包括将所述浆状固液混合物进行吨袋打包，养护1天-2天，获得所述浓缩液的固化体产物。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S1、所述步骤S2和/或所述步骤S3分别在固化设备搅拌仓进行，且搅拌时间设置为1min-2min。
8.一种用于垃圾渗滤液的浓缩液固化处理***，其特征在于，包括浓缩液储存罐、吸水增稠组分料仓、硅酸盐水泥料仓、碱性激发组分料仓、第一混合搅拌机、第二混合搅拌机和第三混合搅拌机，所述浓缩液储存罐和所述吸水增稠组分料仓的出料端与所述第一混合搅拌机的进料端连接，所述硅酸盐水泥料仓的出料端与所述第二混合搅拌机的进料端连接，所述碱性激发组分料仓出料端与所述第三混合搅拌机的进料端连接，所述第一混合搅拌机、所述第二混合搅拌机和所述第三混合搅拌机依次首尾连接。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述***还包括与所述第三混合搅拌机的出料端连接的固化打包机，通过所述固化打包机将浆状固液混合物进行吨袋打包，并送至固化堆放区养护1天-2天后，获得所述浓缩液的固化体产物。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的***，其特征在于，通过所述吸水增稠组分料仓、所述硅酸盐水泥料仓、所述碱性激发组分料仓分别投入至所述第一混合搅拌机、所述第二混合搅拌机和所述第三混合搅拌机内的吸水增稠组分、硅酸盐水泥和碱性激发组分的总添加量为所述浓缩液储存罐投入的浓缩液的质量的60％-75％。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210409 |