本发明属于环境保护领域，具体涉及一种污泥干化除臭剂及制备方法。
背景技术：
首先我国冶金工业经过几十年快速发展取得了举世瞩目的成就，同时也产生了大量的工业固体废弃物，如钢渣、水渣以及建筑垃圾等。这些废弃物随着工业化进程的推进，日渐引起了突出的社会矛盾。另一方面也是随着城市化工业化进程的推进，导致绝大多数河流湖泊污染严重，形成了影响人民生活的黑臭水体，全社会逐渐关注着生态环境破坏与社会发展的突出矛盾问题。由此本发明提出一种污泥干化除臭剂，一方面解决大量冶金工业废渣污染环境的突出问题，同时也为重度污染的河流湖泊等黑臭水体的治理市政污水厂污泥处理提供一种新的环保型生态材料，以期做到废物利用与生态修复同步推进的目的，实现社会发展与生态环境的同步协调发展，做到以废治废。
现有的黑臭水体底泥处理材料通常分为两种,一种是水硬性胶凝材料，另一种是化学吸附包覆材料。第一种是通过加强化学改性的手段使得底泥中的有机质和水分固结在固结体内，从而改变底泥的物相和状态，达到工程处理的目的，经过固结后的底泥可以作为工程填筑壅土，但是普遍碱度偏高，容易引泛霜等盐碱化现象，对周围环境存在一定程度的影响，另外其对原辅材料的要求以及造价也相对较高，不利于大批量推广和工业化生产；第二种则是依靠化学药剂本身的螯合或偶联作用将底泥中的有毒成分如持久性有机物以及重金属等通过化学键的形式结合在螯合体上，从而达到对土壤的稳定化处理，这种药剂本身的掺入量比较大成本高昂，同时不利于改善底泥的污泥性能，在后期处理及运输方面仍面临较大困难，目前国内市场该种药剂多为进口，核心技术掌握在发达国家手中，制约着该项技术在我国的大规模应用和推广。
因此，国内外研究人员一直致力于开发出一种针对市政污泥改性果好、生产成本低、工程使用性强、设备条件要求低，同时又能使得污泥能够快速就近资源化利用的污泥干化除臭剂，以满足我国经济建设与生态文明协调发展的需要，同时也能大批量解决冶金工业废渣的资源化利用问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种污泥干化除臭剂及制备方法。
具体技术方案如下：
一种污泥除臭干化剂，其不同之处在于，所述污泥除臭干化剂的制备原料包括以下重量份数的组分：
钙化膨润土：5份～15份，脱硫副产物：20份～70份，高炉水渣：20份～40份及分散剂：0.2份～5份；
其中，所述脱硫副产物由钢铁烧结机烟气采用旋转喷雾干燥脱硫后产生的脱硫副产物。
进一步，所述分散剂包括三乙醇胺聚合物及β-萘磺酸甲醛缩合物，所述三乙醇胺聚合物的重量份数为0.1份～1份，所述β-萘磺酸甲醛缩合物的重量份数为0.3份～3份，所述三乙醇胺聚合物的分子量为30000～50000，所述三乙醇胺聚合物及β-萘磺酸甲醛缩合物的质量比为(2～4):1。
进一步，所述脱硫副产物包括钢铁烧结机头脱硫灰及钢铁烧结机尾脱硫渣，其中，所述钢铁烧结机尾脱硫渣经酸活化后得到活化钢铁烧结机尾脱硫渣后再成为制备所述污泥除臭干化剂的原料；所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣的重量份数为40份～50份，所述钢铁烧结机头脱硫灰的重量份数为10份～20份。
进一步，所述钙化膨润土的吸蓝量值不低于90mg/g。
进一步，所述高炉水渣为95级矿渣微粉。
进一步，所述钢铁烧结机头脱硫灰和所述高炉水渣的比表面积不低于400m2/kg。
上述一种污泥除臭干化剂制备方法，其不同之处在于，包括以下步骤：
步骤s1:原料的预处理，得到预处理原料；
步骤s2:将所述预处理原料进行混合后覆膜打包即得到所述污泥干化除臭剂。
进一步，所述步骤s1包括以下步骤：
步骤s1-1:钙化膨润土预处理，所述钙化膨润土利用饱和石灰水液浸泡6小时以上，使所述处理钙化膨润土的吸蓝量值不低于90mg/g；
步骤s1-2:钢铁烧结机尾脱硫渣预处理，钢铁烧结机尾脱硫渣用盐酸浸泡活化4-8小时，然后烘干后磨细至目数不低于200目，得到所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣。
进一步，所述步骤s2中，将所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣、所述钙化膨润土、所述钢铁烧结机头脱硫灰及高炉水渣磨细粉、所述三乙醇胺聚合物及述β-萘磺酸甲醛缩合物搅拌10min～20min后覆膜打包即得到所述污泥干化除臭剂。
上述一种污泥除臭干化剂的应用，其不同之处在于，所述污泥除臭干化剂用于污泥的生态修复。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(1)以工业废物进行制备，达到“以废制废”的目的；(2)经本发明污泥除臭干化剂处理的污泥保肥保水能力强，利于污泥自身的生态恢复或改良，实现使污泥能够快速就近资源化利用；(3)生产成本低、工程使用性强、设备条件要求低，易于推广。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
钢铁烧结机尾脱硫渣为钢铁烧结机尾烟气采用旋转喷雾干燥脱硫后产生的副产物，板结成块。
本发明中要将铁烧结机尾脱硫渣利用稀盐酸浸泡，是为了将钢铁烧结机尾脱硫渣中的惰性成分进行侵蚀处理，因为钢铁烧结机尾脱硫渣是高温过程产生的固体废弃物经湿法选铁后的尾渣，在湿法选铁过程中，颗粒被破碎后其中很多钙镁硅铝金属氧化组成的不定相组织表面致密，不利于活性激发，用盐酸侵蚀后，有利于其活性激发；利用球磨机将活化钢铁烧结机尾脱硫渣烘干后磨细至目数在200目以上，是为了充分激发其潜在的火山灰活性，有利于其在污泥改性过程中与水分发生作用。
活化钢铁烧结机尾脱硫渣：改性剂生态重构体系碱基体，用于整个污泥生态改性体系的碱性环境控制。经过活化处理后可以降低系统碱集料反应影响，同时可以大大提升活化钢铁烧结机尾脱硫渣自身的晶格凹陷程度，有利于后期改性污泥结构强度的提升；其掺量高于50％，会影响改性污泥酸碱度指标，造成改性污泥在生态重构过程中的盐碱化现象，不利于改性污泥的生态重构，掺量低于40％，则会使得改性污泥的塑性指标改性能力下降，不利于市政污泥改性的工程化、规模化操作。
钢铁烧结机头脱硫灰为钢铁烧结机头烟气采用旋转喷雾干燥脱硫后产生的脱硫灰。
钢铁烧结机头脱硫灰：改性剂材料中矿化改性组分与结构晶胚提供者，主要用于提高生态改性剂材料的矿化性，用于降低改性污泥各物料界面反应热，减少材料的干缩指标，同时也是系统结构的结晶过程胚体提供者。钢铁烧结机头脱硫灰含量低于10％，矿化效果差，系统结晶成核速度慢，改性反应后体系干缩大，易形成裂缝导致强度降低；钢铁烧结机头脱硫灰含量高于20％，系统吸附桥链甚至结晶通道容易被填充堵塞，对保水性指标影响较大，同时也降低系统本身的物理性能。
钙化膨润土：污泥水分赋存状态调整的关键组分。污泥干化改性剂最大的创新就是能够保持土壤中的自由水分含量，这样在污泥改性后可以有效的保持改性污泥的肥力和水分，有利于污泥自身的生态恢复或改良。钙化膨润土的掺入量低于5％，改性污泥保水能力差，改性污泥在生态重构过程中肥力散失快，钙化膨润土掺入量大于15％，则污泥改性剂和易性指标下降明显，不利于改性剂本身的工业化推广且成本上升明显。
高炉水渣磨细粉：高炉水渣磨细粉与活化钢铁烧结机尾脱硫渣磨细粉组合使用，组成整个体系的骨架支撑体系。高炉水渣磨细粉可选用市售95级矿渣微粉，为整个体系结构强度的形成提供酸性替代成分和作用，其掺入量按照与活化钢铁烧结机尾脱硫渣磨细粉质量比1：(1～2)选取。
分散剂组成：
分子量为30000～50000三乙醇胺聚合物：主要起分散作用，能降低表面张力，促进各种离子在体系中的分散效果。分子量为30000～50000三乙醇聚合物含量低于0.1％，降低表面张力不明显，含量高于1％，导致系统中粘度增加，影响物料粘结的均匀性指标，且成本增加明显。
β—萘磺酸甲醛缩合物(fdn)：主要表面活性剂，与三乙醇胺配合使用，两者重量比1：3进行控制。
实施例一
步骤s1:原料的预处理，得到预处理原料；
所述步骤s1包括以下步骤：
步骤s1-1:若钙化钙化膨润土的吸蓝量值低于90mg/g，钙化膨润土预处理，所述钙化膨润土利用饱和石灰水液浸泡6小时以上，使所述处理钙化膨润土的吸蓝量值不低于90mg/g；
步骤s1-2:钢铁烧结机尾脱硫渣预处理，钢铁烧结机尾脱硫渣利用体积浓度为15％盐酸浸泡活化6小时，然后烘干后磨细至不低于200目，得到所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣。
步骤s2:将所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣、所述钙化膨润土、所述钢铁烧结机头脱硫灰及高炉水渣磨细粉及所述三乙醇胺聚合物与述β-萘磺酸甲醛缩合物组成的分散剂，搅拌10min～20min后覆膜打包即得到所述污泥干化除臭剂。其中，各物料重量份数为：活化钢铁烧结机尾脱硫渣40份、所述钙化膨润土15份、所述钢铁烧结机头脱硫灰8份、高炉水渣磨细粉35份及分散剂2份。
实施例二
步骤s1:原料的预处理，得到预处理原料；
所述步骤s1包括以下步骤：
步骤s1-1:若钙化钙化膨润土的吸蓝量值低于90mg/g，将膨润土预处理，所述钙化膨润土利用饱和石灰水液浸泡6小时以上，使所述处理钙化膨润土的吸蓝量值不低于90mg/g；
步骤s1-2:钢铁烧结机尾脱硫渣预处理，钢铁烧结机尾脱硫渣利用体积浓度为15％盐酸浸泡4小时，然后烘干后磨细至不低于200目，得到所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣。
步骤s2:将所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣、所述钙化膨润土、所述钢铁烧结机头脱硫灰及高炉水渣磨细粉及所述三乙醇胺聚合物与述β-萘磺酸甲醛缩合物组成的分散剂，搅拌10min～20min后覆膜打包即得到所述污泥干化除臭剂。其中，各物料重量份数为：活化钢铁烧结机尾脱硫渣45份、所述钙化膨润土10份、所述钢铁烧结机头脱硫灰14份、高炉水渣磨细粉30份及分散剂1份。
实施例三
步骤s1:原料的预处理，得到预处理原料；
所述步骤s1包括以下步骤：
步骤s1-1:若钙化钙化膨润土的吸蓝量值低于90mg/g，钙化膨润土预处理，所述钙化膨润土利用饱和石灰水液浸泡6小时以上，使所述处理钙化膨润土的吸蓝量值不低于90mg/g；
步骤s1-2:钢铁烧结机尾脱硫渣预处理，钢铁烧结机尾脱硫渣利用体积浓度为15％盐酸浸泡8小时，然后烘干后磨细至不低于200目，得到所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣。
步骤s2:将所述活化钢铁烧结机尾脱硫渣、所述钙化膨润土、所述钢铁烧结机头脱硫灰及高炉水渣磨细粉及所述三乙醇胺聚合物与述β-萘磺酸甲醛缩合物组成的分散剂，搅拌10min～20min后覆膜打包即得到所述污泥干化除臭剂。
各物料重量份数为：活化钢铁烧结机尾脱硫渣50份、所述钙化膨润土7份、所述钢铁烧结机头脱硫灰13份、高炉水渣磨细粉27份及分散剂3份。
实施例一至实施例三中，所述高炉水渣为95级矿渣微粉；所述钢铁烧结机头脱硫灰和所述高炉水渣的比表面积不低于400m2/kg。
实施例四
应用例
选实施例一至实施例三分别对湖北省黄冈市罗田县污水处理厂污泥进行改性，将改性后的样品进行检测，检测结果如表1所示。
表1污泥改性效果检测
本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。