一種低摻量泥漿固化劑組合物及其制備方法、應用方法技術

本發明專利技術公開了一種低摻量泥漿固化劑組合物及其制備方法、應用方法。本發明專利技術是由重量百分比為60～90%的聚丙烯酰胺系列、10～20%的無機鹽、0.5～10%的纖維素醚組成；其中，上述各原料的重量百分比之和為100%。本發明專利技術具備摻量低、絮凝快、固化物穩定、使用簡易、運輸方便、綠色環保、無毒無污染等特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種低摻量泥漿固化劑組合物及其制備方法、應用方法。
技術介紹
城市交通和城市大規模建設，產出了大量的廢棄泥漿，廢棄泥漿是液態的，易流動、難處理。廢棄泥漿中通常含有對周圍環境有害的有機物、重金屬離子、油類和可溶性鹽等物質，直接排放或遺棄于廢泥漿池內，會對周圍水系和生態環境產生有害影響。目前，廢棄泥漿處理工作主要是采用密封罐車外運到環保部門許可的地方遺棄，等待自然沉降、固化，此種方法對于轉運車輛的要求較高，處理費用同樣高，要有專業技術人員進行，具有難度，受到一定的限制，而且廢棄物占用大量的土地面積。因此一些不法機構將泥漿偷排、偷倒至城市管網，嚴重的破壞生態環境。當前國家正在倡導文明施工，如果不及時處理廢泥漿，也不利于實現國家的現代化建設，因此我們亟需解決廢泥漿帶來的污染。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種低摻量泥漿固化劑組合物及其制備方法，能夠快速絮凝泥漿，使其失去流動性，釋放游離水。本專利技術通過下述技術方案實現：一種低摻量泥漿固化劑組合物，所述組合物由重量百分比為60～90%的聚丙烯酰胺系列、10～20%的無機鹽、0.5～10%的纖維素醚組成；其中，上述各原料的重量百分比之和為100%。進一步地，所述組合物由重量百分比為75～89%的聚丙烯酰胺系列、10～20%的無機鹽、1～5%的纖維素醚組成；其中，上述各原料的重量百分比之和為100%。具體地，所述組合物包括以下七種方案：方案一：聚丙烯酰胺系列80%、無機鹽18%、纖維素醚2%；方案二：聚丙烯酰胺系列75%、無機鹽20%、纖維素醚5%；方案三：聚丙烯酰胺系列85%、無機鹽10%、纖維素醚5%；方案四：聚丙烯酰胺系列89%、無機鹽10%、纖維素醚1%；方案五：聚丙烯酰胺系列77%、無機鹽20%、纖維素醚3%；方案六：聚丙烯酰胺系列82%、無機鹽14%、纖維素醚4%；方案七：聚丙烯酰胺系列87%、無機鹽12%、纖維素醚1%。具體地，所述聚丙烯酰胺系列選自陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、兩性離子聚丙烯酰胺、超高分子量聚丙烯酰胺中的一種或多種。聚丙烯酰胺在本專利技術中的主要作用是做助凝劑或絮凝劑用。聚丙烯酰胺可通過吸附電中和及吸附架橋兩種作用，使帶負電荷的膠體顆粒和其他污染物質脫穩而得到去除，因而具有良好的除濁、脫色等功能，特別適用于膠體物質含量高的廢水、污泥臟水和有色廢水的處理。由于聚丙烯酰胺的分子鏈中含有一定量的極性基團能吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋形成大的絮凝物，因此可加速沉降；同時，聚丙烯酰胺中的正離子同污水中的負離子中和，消除靜電斥力，也能加速沉淀。具體地，所述無機鹽選自硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽中的一種或多種。無機鹽的主要作用是無機鹽吸附劑。具體地，所述纖維素醚選自甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素、苯基纖維素中的一種或多種。纖維素醚的作用是由于纖維素結構中含有羥基和醚鍵，羥基和醚鍵基團上的氧原子與水分子締合成氫鍵，使游離水變成結合水，纏繞水，從而起到保水作用。具體地，所述硫酸鹽選自硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋁鉀、硫酸鈉、硫酸鋁中的一種或多種。硫酸鹽的主要作用是用作沉淀劑和絮凝劑，和硫化物、磷酸鹽等生成沉淀物，從而去除硫化物、磷酸鹽。具體地，所述碳酸鹽選自碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸鉀中的一種或多種。碳酸鹽的主要作用是利用其表面吸附作用、孔道的過濾性作用、礦層間的離子交換作用吸附過濾廢水中的重金屬離子。具體地，所述硅酸鹽選自硅酸鋁、硅酸鉀、硅酸鈉、五水偏硅酸鈉、硅酸鉀鈉、硅酸、二氧化硅粉、超細二氧化硅粉中的一種或多種。硅酸鹽的主要作用是作為無機分散劑和電解質，過濾多價金屬離子。由于其帶負電的硅酸鹽聚集體很小，中和泥漿中pH至中性后，會凝聚而形成三維網狀硅酸鹽凝膠結構，從而與多價金屬離子（如Zn、Cu、Cr、Hg等）反應生成不溶沉淀物。一種低摻量泥漿固化劑組合物的制備方法，包括以下步驟：在混料釜中加入硫酸丙烯酰胺系列、無機鹽和纖維素醚在常溫混料釜中混合1～1.5小時，即可得到粉體泥漿固化劑；或，在混料釜中加入硫酸丙烯酰胺系列、無機鹽和纖維素醚在常溫混料釜中混合1～1.5小時，即可得到粉體泥漿固化劑；再向上述粉體泥漿固化劑中加入粉體泥漿固化劑重量的80～90%的水，在25～45℃時充分攪拌1～2小時，即得液體產品。一種低摻量泥漿固化劑組合物的應用方法，包括以下步驟：將低摻量泥漿固化劑組合物均勻的噴灑在泥漿中，攪拌5～10min，靜置10min，等待泥漿絮凝固化后，采用引流的方法使其中水分流出，剩余成分轉變為無污染的固體。下面舉例說明：本專利技術處理城市地下管網泥漿的使用方法：①在積污池設置一道出口連接至城市污水管網的水泵出口，用于排放處理后的游離水；②再將本專利技術產品均勻噴灑至泥漿中，均勻攪拌5～10min；③待泥漿絮凝固化后，將處理后的游離水通過水泵泵入指定城市污水管網；④待泥漿含水率小于5%后，由普通車輛運輸污泥至地下管網外進行處理。本專利技術在隧道中的使用方法：①隧道中泥漿較多時，在隧道口附近挖一沉淀池，將泥漿引至沉淀池；②再將本專利技術產品均勻噴灑至泥漿中，均勻攪拌5～10min；③待泥漿絮凝固化后，將處理后的游離水排放至附近山溝；④一輪次的泥漿處理后，污泥留在沉淀池，繼續下一輪泥漿處理；⑤待最終產生的污泥的含水率低于5%時，可通過就近填埋的方式處理。本專利技術在隧道中的另一種使用方法：①隧道中泥漿較少時，就在泥漿沉積池中處理；②將本專利技術產品均勻噴灑至泥漿中，均勻攪拌5～10min；③待泥漿絮凝固化后，將處理后的游離水排放至附近山溝；④待泥漿的含水率低于5%時，可通過就近填埋的方式處理。本專利技術在污水處理廠中的使用方法：①在污水池設置一道出口連接至凈水管道，用于排放處理后的游離水；②再將本專利技術產品均勻噴灑至泥漿中，均勻攪拌5～10min；③待泥漿絮凝固化后，將處理后的游離水排放至凈水管道；④待污泥的含水率低于5%時，由普通車輛運輸污泥至指定地方處理。本專利技術具有以下優點及有益效果：（1）本專利技術具備摻量低、絮凝快、固化物穩定、使用簡易、運輸方便、綠色環保、無毒無污染等特點。（2）本專利技術適應性廣，適用于河道泥漿治理、松軟土質硬化、洪水后淤泥清理、污水處理廠淤泥處理、地鐵隧道施工中的污泥處理等工程中。（3）本專利技術對泥漿處理速度快，將本專利技術產品投入泥漿后，僅需攪拌5～10min，泥漿就會完成絮凝，含水率迅速降至10%以下。（4）本專利技術對泥漿處理效果顯著，每立方米的泥漿處理僅需1～6%的本專利技術產品，且無反彈吸水。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明，但本專利技術的實施方式并不限于此。實施例1以制備1000kg產品為例制備低摻量泥漿固化劑組合物，其配比按照重量計，在混料罐中依次投入陰離子聚丙烯酰胺850kg、硫酸鋁50kg、碳酸鈣45kg、硅酸鋁50kg、甲基纖維素5kg，加入完備攪拌20min，使其混料均勻后停機、裝袋，即制得粉體產品。另外，當混料均勻后，可加入800～900kg的水，在25～45℃條件下充分攪拌1～2小時，即得液體產品。實施例2以制備1000kg產品為例制備低摻量泥漿固化劑組合物，其配比按照重量計，在混料罐中依次投入非離子聚本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述組合物由重量百分比為60～90%的聚丙烯酰胺系列、10～20%的無機鹽、0.5～10%的纖維素醚組成；其中，上述各原料的重量百分比之和為100%。

【技術特征摘要】
1.一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述組合物由重量百分比為60～90%的聚丙烯酰胺系列、10～20%的無機鹽、0.5～10%的纖維素醚組成；其中，上述各原料的重量百分比之和為100%。2.根據權利要求1所述的一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述組合物由重量百分比為75～89%的聚丙烯酰胺系列、10～20%的無機鹽、1～5%的纖維素醚組成；其中，上述各原料的重量百分比之和為100%。3.根據權利要求1或2所述的一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述聚丙烯酰胺系列選自陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、兩性離子聚丙烯酰胺、超高分子量聚丙烯酰胺中的一種或多種。4.根據權利要求1或2所述的一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述無機鹽選自硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽中的一種或多種。5.根據權利要求1或2所述的一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述纖維素醚選自甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素、苯基纖維素中的一種或多種。6.根據權利要求4所述的一種低摻量泥漿固化劑組合物，其特征在于，所述硫酸鹽選自硫酸鈣、硫酸鋇、硫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇笮斌，李立君，
申請(專利權)人：四川鐵科新型建材有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51