本发明涉及污泥处理
技术领域：
，具体是一种污泥稳定剂及其制备方法和应用。
背景技术：
：工业企业在生产过程中会产生大量含重金属和有机物的污泥，以及城市污水处理厂污水处理的最终产物也含有大量重金属和有机物，受污染的河流、湖泊中的重金属和有机物经过长期物理化学过程及生物过程最终进入沉积物中。这些含有重金属和有机物的底泥和污泥，都面临着如何进行安全处理的迫切需求，对它们进行安全、快捷、高效的处理是目前环境治理和保护领域中的重点课题和研究课题之一，也是目前该领域中的热点课题。稳定固化技术是一种较为成熟且经济有效的技术，但该技术所使用的固化剂主要采用水泥、石灰、石膏等水硬性材料，往往使得污泥或其它固废产生硬化、增容等问题，不利于后续的处置和利用。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种污泥稳定剂及其制备方法和应用，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污泥稳定剂，按照重量份的原料包括：硅藻土35-45份、过氧化苯甲酰7-15份、2,2-二羟甲基丙酸3-7份、三乙胺11-19份、海泡石28-36份。作为本发明进一步的方案：所述污泥稳定剂，按照重量份的原料包括：硅藻土38-42份、过氧化苯甲酰9-13份、2,2-二羟甲基丙酸4-6份、三乙胺13-17份、海泡石30-34份。作为本发明进一步的方案：所述污泥稳定剂，按照重量份的原料包括：硅藻土40份、过氧化苯甲酰11份、2,2-二羟甲基丙酸5份、三乙胺15份、海泡石32份。一种污泥稳定剂的制备方法，包括以下步骤：1）将三乙胺与其质量14-15倍的去离子水混合，制得三乙胺溶液；将过氧化苯甲酰与其质量18-19倍的去离子水混合，制得过氧化苯甲酰溶液；2）将硅藻土研磨、过120-150目筛，然后加入三乙胺溶液，升温至88-90℃并在该温度下密封搅拌处理1.6-1.8h，然后升温至112-115℃并在该温度下继续搅拌45-50min，离心分离洗涤制得混合物a；3）将海泡石研磨、过120-150目筛，加入过氧化苯甲酰溶液，置入反应釜中并在75-78℃的温度下密封搅拌处理1.3-1.4h，然后加入混合物a与2,2-二羟甲基丙酸搅拌处理1-1.2h，然后超声处理30-40min，离心分离洗涤，再在95-105℃的温度下搅拌至干，然后在400-420℃的马弗炉中煅烧3-4h即得稳定剂。作为本发明进一步的方案：步骤2）中，搅拌速度为200-220r/min。作为本发明进一步的方案：步骤3）中，超声功率为400w。作为本发明进一步的方案：步骤3）中，搅拌速度为100-120r/min。本发明另一目的是提供所述稳定剂在重金属污染污泥处理中的应用。本发明另一目的是提供所述稳定剂在有机物污染污泥处理中的应用。作为本发明进一步的方案：有机物包括六氯苯、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用上述原料及制备工艺制得的稳定剂对污泥中的重金属或/和有机物污染物具有很好的稳定化效果，稳定化速度快，投加量小，稳定化效果好，降低了污染污泥的浸出毒性。本发明原料简单、制备工艺简单，不会产生二次污染，施工方便，处理量大，快速、高效，成本低，产品稳定性好，适于工业化生产。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本发明实施例中，一种污泥稳定剂，包括以下原料：硅藻土35kg、过氧化苯甲酰7kg、2,2-二羟甲基丙酸3kg、三乙胺11kg、海泡石28kg。将三乙胺与其质量14倍的去离子水混合，制得三乙胺溶液；将过氧化苯甲酰与其质量18倍的去离子水混合，制得过氧化苯甲酰溶液。将硅藻土研磨、过120目筛，然后加入三乙胺溶液，升温至88℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，然后升温至112℃并在该温度下继续搅拌45min，离心分离洗涤制得混合物a；搅拌速度为200r/min。将海泡石研磨、过120目筛，加入过氧化苯甲酰溶液，置入反应釜中并在75℃的温度下密封搅拌处理1.3h，然后加入混合物a与2,2-二羟甲基丙酸搅拌处理1h，搅拌速度为100r/min，然后超声处理30min，超声功率为400w，离心分离洗涤，再在95℃的温度下搅拌至干，搅拌速度为100r/min，然后在400℃的马弗炉中煅烧3h即得稳定剂。实施例2本发明实施例中，一种污泥稳定剂，包括以下原料：硅藻土45kg、过氧化苯甲酰15kg、2,2-二羟甲基丙酸7kg、三乙胺19kg、海泡石36kg。将三乙胺与其质量15倍的去离子水混合，制得三乙胺溶液；将过氧化苯甲酰与其质量19倍的去离子水混合，制得过氧化苯甲酰溶液。将硅藻土研磨、过150目筛，然后加入三乙胺溶液，升温至90℃并在该温度下密封搅拌处理1.8h，然后升温至115℃并在该温度下继续搅拌50min，离心分离洗涤制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将海泡石研磨、过150目筛，加入过氧化苯甲酰溶液，置入反应釜中并在78℃的温度下密封搅拌处理1.4h，然后加入混合物a与2,2-二羟甲基丙酸搅拌处理1.2h，搅拌速度为120r/min，然后超声处理40min，超声功率为400w，离心分离洗涤，再在105℃的温度下搅拌至干，搅拌速度为120r/min，然后在420℃的马弗炉中煅烧4h即得稳定剂。实施例3本发明实施例中，一种污泥稳定剂，包括以下原料：硅藻土38kg、过氧化苯甲酰9kg、2,2-二羟甲基丙酸4kg、三乙胺13kg、海泡石30kg。将三乙胺与其质量15倍的去离子水混合，制得三乙胺溶液；将过氧化苯甲酰与其质量19倍的去离子水混合，制得过氧化苯甲酰溶液。将硅藻土研磨、过150目筛，然后加入三乙胺溶液，升温至90℃并在该温度下密封搅拌处理1.7h，然后升温至115℃并在该温度下继续搅拌50min，离心分离洗涤制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将海泡石研磨、过150目筛，加入过氧化苯甲酰溶液，置入反应釜中并在78℃的温度下密封搅拌处理1.4h，然后加入混合物a与2,2-二羟甲基丙酸搅拌处理1.2h，搅拌速度为120r/min，然后超声处理35min，超声功率为400w，离心分离洗涤，再在100℃的温度下搅拌至干，搅拌速度为120r/min，然后在410℃的马弗炉中煅烧4h即得稳定剂。实施例4本发明实施例中，一种污泥稳定剂，包括以下原料：硅藻土42kg、过氧化苯甲酰13kg、2,2-二羟甲基丙酸6kg、三乙胺17kg、海泡石34kg。将三乙胺与其质量15倍的去离子水混合，制得三乙胺溶液；将过氧化苯甲酰与其质量19倍的去离子水混合，制得过氧化苯甲酰溶液。将硅藻土研磨、过150目筛，然后加入三乙胺溶液，升温至90℃并在该温度下密封搅拌处理1.7h，然后升温至115℃并在该温度下继续搅拌50min，离心分离洗涤制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将海泡石研磨、过150目筛，加入过氧化苯甲酰溶液，置入反应釜中并在78℃的温度下密封搅拌处理1.4h，然后加入混合物a与2,2-二羟甲基丙酸搅拌处理1.2h，搅拌速度为120r/min，然后超声处理35min，超声功率为400w，离心分离洗涤，再在100℃的温度下搅拌至干，搅拌速度为120r/min，然后在410℃的马弗炉中煅烧4h即得稳定剂。实施例5本发明实施例中，一种污泥稳定剂，包括以下原料：硅藻土40kg、过氧化苯甲酰11kg、2,2-二羟甲基丙酸5kg、三乙胺15kg、海泡石32kg。将三乙胺与其质量15倍的去离子水混合，制得三乙胺溶液；将过氧化苯甲酰与其质量19倍的去离子水混合，制得过氧化苯甲酰溶液。将硅藻土研磨、过150目筛，然后加入三乙胺溶液，升温至90℃并在该温度下密封搅拌处理1.7h，然后升温至115℃并在该温度下继续搅拌50min，离心分离洗涤制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将海泡石研磨、过150目筛，加入过氧化苯甲酰溶液，置入反应釜中并在78℃的温度下密封搅拌处理1.4h，然后加入混合物a与2,2-二羟甲基丙酸搅拌处理1.2h，搅拌速度为120r/min，然后超声处理35min，超声功率为400w，离心分离洗涤，再在100℃的温度下搅拌至干，搅拌速度为120r/min，然后在410℃的马弗炉中煅烧4h即得稳定剂。对比例1除不含有三乙胺外，其原料及制备工艺与实施例5一致。对比例2只有硅藻土，其制备工艺与实施例5一致。对比例3只有硅藻土、三乙胺，其制备工艺与实施例5一致。对比例4将各原料直接混合，加入实施例5添加的其它物质，再在100℃的温度下搅拌至干，搅拌速度为120r/min，然后在410℃的马弗炉中煅烧4h即得稳定剂。各原料的添加量与实施例5一致。实施例6安徽某地被有机物污染，该污泥中的有机物主要为六氯苯、苯并(a)芘、苯并(b)荧蒽，最大浓度为20.65mg/kg、10.21mg/kg和13.08mg/kg。经检测确定污染范围和深度后，将上述污泥挖出后分别与实施例1-5、对比例1-4的污泥稳定剂搅拌均匀。养护12天后，检测所述有机物污染污泥的有机物浸出浓度。结果如表1所示。表1六氯苯（mg/kg）苯并(a)芘（mg/kg）苯并(b)荧蒽（mg/kg）实施例10.8未检出1.3实施例20.3未检出0.6实施例3未检出未检出未检出实施例4未检出未检出未检出实施例5未检出未检出未检出对比例18.243.864.89对比例218.659.3111.37对比例316.588.9210.58对比例44.202.193.25本发明采用上述原料及制备工艺制得的稳定剂处理后污泥中六氯苯、苯并(b)荧蒽含量大幅度减少，实施例3-5均未检出，苯并(a)芘含量均未检出，本发明对有机污染物具有极为优异的还原降解稳定作用。实施例7安徽某河道疏浚底泥中超标重金属为铜、铅和锌，最大浓度分别为1985mg/kg、729mg/kg和3258mg/kg。经检测确定污染范围和深度后，将上述污泥挖出后分别与实施例1-5、对比例1-4的污泥稳定剂搅拌均匀。养护7天后，检测所述重金属污染污泥的重金属浸出毒性和含量。结果如表2所示。表2铜含量（mg/kg）铅含量（mg/kg）锌含量（mg/kg）实施例1未检出未检出15.8实施例2未检出未检出3.6实施例3未检出未检出未检出实施例4未检出未检出未检出实施例5未检出未检出未检出对比例18655061503对比例219557133160对比例318426952985对比例45622381063本发明采用上述原料及制备工艺制得的污泥稳定剂处理后污泥中重金属的浸出浓度含量显著低于对比例1-4，实施例3-5较优均未检出，本发明对重金属污染物具有极为优异的稳定作用。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12