本发明属于固体废弃物处理及资源化领域，具体涉及一种化工污泥焚烧灰渣和油脂脱色废土制备填料的方法。
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：：凹凸棒石(又名坡缕石)由于无毒无害、具有优异吸附性能常用于油脂脱色，改善油脂色泽并提高其品质。凹凸棒石是一种层状含水铝镁硅酸盐矿物，其晶体多为针状纤维，因其具有较大的比表面积和类似分子筛的微孔结构，表现出很强的表面活性和吸附性能，是一种性能优异的天然纳米矿物材料。凹凸棒石已经在食用油、润滑油、航空煤油、汽油和柴油的脱色净化等方面得到广泛应用。但是，凹凸棒石黏土用于油脂脱色后失去了活性而成为废土，这种脱色废土既含有非水化磷脂、天然色素、脂肪酸和维生素等，又含有20％～30％左右的正常油脂。因此，如何再利用脱色废土是亟需解决的问题。化工生产在经济发展中做出贡献的同时，由于其自身技术、经济等方面的制约，也存在众多潜在的环境污染风险。由于化工企业多，每天产生数万吨的化工污泥，化工污泥含水率高(80％左右)、体积大、成分复杂，且含多种化工剩余、有害、难降解的有机物及重金属等，按照最新颁布的《国家危险废物名录》规定，属于危险固体废弃物。现行的化工污泥的处置方式主要是焚烧，而污泥焚烧产生的灰渣也是危险固废，须送危险废物填埋场安全填埋。因其处置费用较高，企业难以承受高额的填埋处置费用，许多污泥焚烧灰渣没有得到合理的处置，更没有得到合理的综合利用，造成资源的浪费，也已成为重要的环境风险源。污泥制备填料为化工污泥的安全处置提供了新的思路，但一般的污泥资源化工艺脱水污泥的添加量仅为30％左右，利废率低，且极少使用属于危废的化工剩余污泥为原料来制备填料。化工污泥中含有多种重金属，如不能很好地实现污泥中重金属的稳定化，填料在使用过程中其重金属易于溶出，进入生态环境，产生二次污染问题。因此，在化工污泥资源化过程中，若能提高污泥的利废率，在制备过程中对重金属实现良好的稳定化，同时提高填料的孔隙率，使其可用于工业废水的处理过程，将大幅提高工艺的推广应用价值。技术实现要素：：本发明针对现行污泥资源化工艺存在的利废率低、难以有效稳定化重金属，制备后的孔隙不发达或制备成本高等缺陷，提供一种填料的制备方法。本发明的技术方案为：一种用油脂脱色废土和化工污泥焚烧灰渣制备填料的方法，其特征在于：1)油脂脱色废土在400～500℃经炭化处理1-3小时，研磨后过200目筛备用；化工污泥焚烧灰渣和辅料分别研磨，过200目筛备用；2)取上述备用的油脂脱色废土15～25质量份和化工污泥灰渣30～50质量份，以及粘土25～55质量份；先将三者混合后，加入粘结剂充分搅拌，搅拌均匀后造粒，制成生料球；所加粘结剂与三者混合料总质量之比为1:1.5～1:2；3)生料球先于温度为90～110℃条件下干燥2～4h；再加入马弗炉中，升温速率为15～20℃/min，升温至450～550℃，保温时间为30～40min；再以15～20℃/min的升温速率，升温至1050～1150℃，焙烧10～30min；焙烧后自然冷却至室温，制得填料。本发明的进一步设计在于：所述的油脂脱色废土为凹凸棒石油脂脱色废土。所述的粘土为高岭土或海泡石中的一种或两种的任意混合。所述的粘结剂为聚乙烯醇的水溶液，其质量百分比浓度为10～20％。上述方法制备的化工污泥焚烧灰渣基填料。本发明所述的化工污泥焚烧灰渣是干化的化工污泥经600℃焚烧而得到的。本发明以油脂脱色废土和化工污泥焚烧灰渣作为原料，粘土作为辅料，聚乙烯醇水溶液为粘结剂，按一定比例混合，搅拌、造粒、干燥、焙烧，制备出堆积密度小、孔隙发达、重金属浸出率小的填料。本发明较常规的化工污泥处理方式具有运行成本低、二次污染少、资源化程度高等优点。本发明相比现有技术具有如下有益效果：1)本发明综合利用化工污泥焚烧灰渣和油脂脱色废土，加入辅料和粘结剂，制得了可用于工业废水处理的化工污泥基填料，提高了资源化过程中的利废率。2)本发明制备的填料中，炭化后的油脂脱色废土对重金属离子具有很好的吸附性能，实现了重金属的有效稳定化。其中填料中凹凸棒石具有较大的比表面积和较强的离子交换性能，易于通过交换吸附与重金属离子有效结合；表面负载的活性炭增强了对重金属离子的吸附性能；凹凸棒石还具有较好的胶凝性，它可以增强固化体的强度，将重金属离子包埋在固化体中，以降低填料中重金属离子的迁移能力。3)本发明原料中包括炭化后的油脂脱色废土和聚乙烯醇水溶液，其中所含碳元素在高温下氧化分解，可起到造孔的作用，使制备的化工污泥基填料堆积密度小，孔隙发达，重金属浸出率小，可用于工业废水的处理。附图说明：图1为本发明实施例一所制备填料的光学显微镜照片。具体实施方式：下面结合具体实施实例对本发明的技术解决方案作进一步的说明，这些实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。实施例1：本发明用油脂脱色废土和化工污泥灰渣制备填料的方法，该油脂脱色废土为凹凸棒石黏土用于油脂脱色后的废土，包括以下步骤：步骤一，准备原料油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土。将油脂脱色废土在450℃焙烧2h进行炭化处理。炭化后的油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土分别研磨成粒度均匀的粉状颗粒，研磨后过200目筛。步骤二，研磨过筛后的油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土按质量比20：50：30混合，油脂脱色废土占混合物的20％，化工污泥焚烧灰渣占50％，粘土选用高岭土占30％，三种干料混合后，加入质量百分比浓度为15％的聚乙烯醇(规格：bp-17)作为粘结剂，粘结剂与混合后三种干料的总质量比为1:2。充分搅拌，搅拌均匀后造粒，制成生料球，生料球粒径为1cm。步骤三，生料球先于温度为100℃的烘箱内干燥3h；再放入马弗炉中，以18℃/min的升温速率，升温至500℃，保温时间为35min；再以18℃/min的升温速率，快速升温至1100℃温度，焙烧20min；焙烧后自然冷却至室温，制得填料。制得填料的堆积密度为752.6kg/m3，吸水率为8.68％。实施例1制备的填料做重金属浸出实验，其结果见表1。该重金属浸出实验的过程如下：将质量比为2∶1的浓硫酸(质量分数为98.3％)和浓硝酸(质量分数为68％)混合液加入到1l蒸馏水中，调ph值为3.2，配制成浸提剂。将填料研磨成粒度均匀的粉状颗粒，称取10g，置于250ml具塞锥形瓶中，加入上述浸提剂100ml。锥形瓶置于恒温振荡箱中，25℃下振荡24h。静置1h后，过滤，收集全部滤出液，即为浸出液，摇匀后供分析用。采用电感耦合等离子光谱仪(icp)测定浸出液的重金属浓度，以确定填料的重金属浸出浓度。表1填料浸出实验结果crpbcuznni浸出浓度(mg/l)0.68未浸出未浸出未浸出未浸出由表1填料的浸出实验可知：本发明用炭化后的油脂脱色废土作为重金属稳定剂，化工污泥焚烧灰渣作为原料，粘土作为辅料，聚乙烯醇水溶液作为粘结剂，制成填料，重金属得以有效稳定化，其浸出液中重金属浓度较低。从图1该填料的光学显微镜照片可以看出，填料的孔隙发达，孔的尺寸约100～500μm。对照：取本实例所用原料化工污泥焚烧灰渣做重金属浸出实验，其重金属浸出浓度见表2。该重金属浸出实验具体过程如下：将质量比为2∶1的浓硫酸(质量分数为98.3％)和浓硝酸(质量分数为68％)混合液加入到1l蒸馏水中，调ph值为3.2，配制成浸提剂。将化工污泥焚烧灰渣研磨成粒度均匀的粉状颗粒，称取10g，置于250ml具塞锥形瓶中，加入上述浸提剂100ml。锥形瓶置于恒温振荡箱中，25℃下振荡24h。静置1h后，过滤，收集全部滤出液，即为浸出液，摇匀后供分析用。采用电感耦合等离子光谱仪(icp)测定浸出液的重金属浓度，以确定化工污泥焚烧灰渣的重金属浸出浓度。表2化工污泥焚烧灰渣浸出实验结果crpbcuznni浸出浓度(mg/l)409.83.715.611.03.5由以上两表对照，本发明方法制备的填料浸出液中重金属浓度较低。实施例2：本发明用油脂脱色废土和化工污泥灰渣制备填料的方法，包括以下步骤：步骤一，准备原料油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土。将油脂脱色废土在400℃经炭化处理3小时。炭化后的油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土分别研磨成粒度均匀的粉状颗粒，研磨后过200目筛。步骤二，研磨过筛后的油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土按质量比15：30：55混合，油脂脱色废土占混合物的15％，化工污泥焚烧灰渣占30％，粘土(其中高岭土占30％，海泡石占25％)，三种干料混合后，加入质量百分比浓度为10％的聚乙烯醇(规格：bp-17)作为粘结剂，粘结剂与混合后三种干料的总质量比为2:3。搅拌均匀后造粒，制成生料球，生料球粒径为1cm。步骤三，生料球先于温度为90℃的烘箱内干燥4h；再放入马弗炉中，以15℃/min的速率升温，升温至450℃，保温时间为40min；再以15℃/min的升温速率，快速升温至1050℃焙烧，焙烧30min；焙烧后自然冷却至室温，制得填料。制得填料的堆积密度为624.6kg/m3，吸水率为9.53％。实施例2制备的填料做重金属浸出实验，该重金属浸出实验具体方法同实施例一，其结果见表3。表3填料浸出实验结果crpbcuznni浸出浓度(mg/l)0.45未浸出未浸出未浸出未浸出由表3填料的浸出实验可知：本发明用炭化后的油脂脱色废土作为重金属稳定剂，化工污泥焚烧灰渣作为原料，粘土作为辅料，聚乙烯醇水溶液作为粘结剂，制成填料，重金属得以有效稳定化，其浸出液中重金属浓度较低。对照：取本实例原料化工污泥焚烧灰渣做重金属浸出实验，该重金属浸出实验具体方法同实施例一对照，其重金属浸出浓度见表4。表4化工污泥焚烧灰渣浸出实验结果crpbcuznni浸出浓度(mg/l)376.52.811.710.24.1由以上两表对照，本发明方法制备的填料浸出液中重金属浓度较低。实施例3：本发明用油脂脱色废土和化工污泥灰渣制备填料的方法，包括以下步骤：步骤一，准备原料油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土。将油脂脱色废土在500℃经炭化处理2小时。炭化后的油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土分别研磨成粒度均匀的粉状颗粒，研磨后过200目筛。步骤二，研磨过筛后的油脂脱色废土、化工污泥焚烧灰渣和粘土按25：50：25质量比混合，油脂脱色废土占混合物的25％，化工污泥焚烧灰渣占50％，粘土选用海泡石占25％，三种干料混合后，加入质量百分比浓度为20％的聚乙烯醇(规格：bp-17)作为粘结剂，粘结剂与混合后三种干料的总质量比为1:1.8。搅拌均匀后造粒，制成生料球，生料球粒径为1cm。步骤三，生料球先于温度为110℃的烘箱内干燥2h；再放入马弗炉中，以20℃/min速度升温，升温至550℃，保温时间为40min；再以20℃/min的升温速率，快速升温至1150℃焙烧，保持10min；焙烧后自然冷却至室温，制得填料。制得填料的堆积密度为832.5kg/m3，吸水率为7.68％。实施例3制备的填料做重金属浸出实验，该重金属浸出实验具体方法同实施例一，其结果见表5。表5填料浸出实验结果crpbcuznni浸出浓度(mg/l)0.72ndndndnd由表5填料的浸出实验可知：本发明用炭化后的油脂脱色废土作为重金属稳定剂，化工污泥焚烧灰渣作为原料，粘土作为辅料，聚乙烯醇水溶液作为粘结剂，制成填料，重金属得以有效稳定化，其浸出液中重金属浓度较低。对照：取本实例原料化工污泥焚烧灰渣做重金属浸出实验，该重金属浸出实验具体方法同实施例一对照，该原料中重金属浸出浓度见表6。表6化工污泥焚烧灰渣浸出实验结果crpbcuznni浸出浓度(mg/l)452.64.213.512..83.9由以上两表对照，本发明方法制备的填料浸出液中重金属浓度较低。当前第1页12