一种石灰综合稳定土制造技术

本发明专利技术提供一种石灰综合稳定土，由以下重量百分比组分组成：生石灰15％～20％，水泥2％～5％，污泥75％～83％。污泥为给水厂剩余污泥，主要是指给水厂中沉淀池或澄清池排泥水和滤池反冲洗水经收集处理后产生的污泥。本发明专利技术成型和脱模性能良好，土的无侧限抗压强度可达0.6MPa。本发明专利技术将给水厂剩余污泥进行资源化利用，不但可以节约大量的污泥处置费用，减少环境污染，而且能够节约资源，将石灰综合稳定土作为建材原料，可提高企业效益，具有巨大的经济和环境效益。济和环境效益。

【技术实现步骤摘要】
一种石灰综合稳定土


[0001]本专利技术属于固体废弃资源回收利用技术，具体的涉及一种石灰综合稳定土。

技术介绍

[0002]城市给水厂在运行过程中产生大量剩余污泥，剩余污泥主要来源于沉淀池的排泥水以及滤池反冲洗的排泥水，其成分包含原水中的悬浮物质、部分溶解物质以及在净水过程中投加的各种药剂。这些污泥本身具有较强的可塑性与较差的渗透性使其难以直接应用，往往直接排放或填埋。给水厂污泥相较于污水厂污泥，有机物含量要少很多，因此无法焚烧处理。如果没有经过恰当的处理就进入环境，不仅会降低水处理系统的有效处理能力，而且会对生态环境和人类活动造成严重危害。为保护环境，实现水资源的可持续发展，应该对给水厂剩余污泥进行处置。目前关于给水厂剩余污泥处置常用的方法包括卫生填埋、制作吸附剂材料、建材原料和土地利用。卫生填埋方法具有简单、易行、成本低等特点，污泥也不需要高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤其填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的废水，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。并且填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。
[0003]我国对给水厂剩余污泥资源化利用技术已有一段时间的研究，给水厂剩余污泥主要用于制陶粒、生产烧结砖、回收铝盐铁盐等。回收铝盐铁盐等是一种极有前景的给水厂剩余污泥资源化方向之一。但是目前国内对给水厂剩余污泥中回收金属元素的研究较少，相关回收技术成本也较高。将给水厂剩余污泥与粘土混合制成陶粒，用于对氮磷、铜离子、锌离子、铅离子和镉离子等的去除，也具有较好的吸附效果，但是在利用给水厂剩余污泥制陶粒时，需要以粘土或页岩为原料，而粘土和页岩属于不可再生资源。我国已出台相关政策，禁止或限制对页岩和粘土的开采，这使得给水厂剩余污泥在该方面的资源化利用受到了限制。将给水厂剩余污泥作为建材原料不但解决了污泥的处置问题，还能节省粘土等制砖材料的使用，节约资源。但是以给水厂剩余污泥为原料制砖的技术还不是十分成熟，一方面制砖的工艺较少，最常用的高温煅烧工艺能源消耗较大且对空气污染严重，另一方面制砖时仅能添加少部分给水厂污泥为原料，否则会影响砖块性能。由此可见，给水厂剩余污泥作为建筑材料可实现高附加值和低成本处置污泥的目的，但是目前给水厂剩余污泥作为建筑材料的做法还处于试验研究阶段，部分技术指标还不符合国家各类标准要求，无法进行实际的工程施工。因此，探索给水厂剩余污泥资源化利用途径，对挖掘给水厂剩余污泥变废为宝的潜能，具有很大的研究价值和应用前景。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种能够解决现有给水厂污泥处置存在处理成本高，处理效率低，以及污泥得不到充分利用等问题，提供了一种利用给水厂剩余污泥制作石灰综合稳定土的方法，以减少污泥处理成本和对环境的危害。利用此配方生产的石灰综合稳定土可作为市政工程管道底层垫层施工，从而能够解决给水厂剩余污
泥的问题，并节约资源，符合循环经济。
[0005]为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种石灰综合稳定土，由以下重量百分比组分组成：生石灰15％～20％，水泥2％～5％，污泥75％～83％。
[0006]本专利技术中，水泥采用普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥中的一种或几种。
[0007]在本专利技术中，所述生石灰为钙质生石灰和镁质生石灰中的一种或几种。
[0008]进一步的，所述生石灰与污泥的质量比为0.18～0.27：1。
[0009]进一步的，所述生石灰与水泥的质量比为3.5～9：1。
[0010]进一步的，所述污泥为给水厂剩余污泥，主要来源于沉淀池的排泥水以及滤池反冲洗的排泥水。
[0011]进一步的，所述生石灰钙镁含量70％～90％。优选的，所述生石灰钙镁含量86.2％。
[0012]进一步的，所述污泥含水率60％～75％，优选的，所述污泥含水率70％。
[0013]进一步的，所述生石灰17.5％，水泥2.2％，污泥80.3％。
[0014]进一步的，所述石灰综合稳定土无侧限抗压强度达到0.6MPa。
[0015]本专利技术石灰综合稳定土的制备方法，将生石灰、水泥和污泥按比例倒入搅拌机中，搅拌均匀即可。使用本专利技术配方制作的石灰综合稳定土，采用以上材料，使用常用设备即可生产，在使用搅拌设备搅拌过程中，要保证生石灰、水泥与污泥充分混合，保证生石灰充分消解，使用成型机成型时，成型压力要保证石灰综合稳定土成型要求。
[0016]本专利技术的上述石灰综合稳定土，适用于二级以下公路路面或市政管道施工中的基层或垫层，可提高道路质量，减少维护费用，延长使用寿命。
[0017]本专利技术采用给水厂剩余污泥全部替代传统石灰土配方中的粘土，不仅解决了粘土等不可再生资源资源日益短缺的问题，而且实现水厂剩余污泥回收产业化的发展，有效的避免了水厂剩余污泥对环境的污染问题。同时，用给水厂剩余污泥不仅可以节约大量污泥污染处置费用，还能降低石灰综合稳定土的成本。
[0018]由于石灰粉、水泥和污泥的合理配制，并通过对石灰粉有效钙镁含量的设定，污泥的含水率等，不仅可以降低干燥污泥的成本，在加工石灰综合稳定土的工艺中，还不需要额外加水，减少生产工艺的步骤，降低生产成本。同时，合理的比例搭配可以抑制和减少石灰综合稳定土在服役过程中的体积收缩，如干燥收缩。
[0019]本专利技术提供的石灰综合稳定土具有良好的力学性能，无侧限抗压强度达到0.6MPa，压实度达到90％以上，完全满足规范要求。
具体实施方式
[0020]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
[0021]本发提供了一种石灰综合稳定土，由以下重量百分比组分组成：生石灰15％～20％，水泥2％～5％，污泥75％～83％，优选的，所述生石灰17.5％，水泥2.2％，污泥80.3％。
[0022]本专利技术的水泥采用普通硅酸盐水泥，所述水泥的初凝时间在3
‑
6小时之间，终凝时间在2
‑
5小时之间，具体指标见表1。
[0023]表1
[0024][0025]本专利技术的生石灰要满足0.9mm方孔筛的筛筛余≤1.5％,0.125mm方孔筛的筛筛余≤18％，CO2含量小于12％的性能指标，具体指标见表2，石灰综合稳定土中通过加入一定剂量的生石灰，经过一系列复杂的化学反应，得到足够的强度。
[0026]表2
[0027][0028]本专利技术的污泥采用给水厂剩余污泥，主要来源于沉淀池的排泥水以及滤池反冲洗的排泥水，经离心脱水后，具体指标见表3。
[0029]表3
[0030]塑性指数粉碎后最大尺寸/mm有机含量/％硫酸盐含量/％90～145<0.6<20<0.8
[0031]在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石灰综合稳定土，其特征在于，由以下重量百分比组分组成：生石灰15％～20％，水泥2％～5％，污泥75％～83％。2.根据权利要求1所述的石灰综合稳定土，其特征在于，所述生石灰与污泥的质量比为0.18～0.27：1。3.根据权利要求1所述的石灰综合稳定土，其特征在于，所述生石灰与水泥的质量比为3.5～9：1。4.根据权利要求1或2所述的石灰综合稳定土，其特征在于，所述污泥为给水厂剩余污泥，主要来源于沉淀池的排泥水以及滤池反冲洗的排泥水。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的石灰综合稳定土，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：施凯，程志强，秦庆东，彭秀华，陈志伟，闵奇，赵吉，
申请(专利权)人：苏州吴中供水有限公司，
类型：发明
国别省市：