公布日：2023.08.29
申請(qǐng)日：2023.05.26
分類號(hào)：C04B28/00(2006.01)I;C04B18/14(2006.01)I;C04B18/04(2006.01)I;C04B18/06(2006.01)I;C04B38/00(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C04B111/40(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固廢基堿性骨料及其制備工藝和在酸性廢水處理中的應(yīng)用，該固廢基堿性骨料包括以下原料：鋼渣粉、脫硫灰、赤泥、膠結(jié)料、電石渣和水，其中，所述鋼渣粉、所述脫硫灰和所述赤泥的總和在原料中的占比為75～85％，所述膠結(jié)料在原料中的占比為5～15％，所述電石渣在原料中的占比為3～15％。本發(fā)明將鋼渣粉、赤泥、脫硫灰、電石渣、膠結(jié)料與水混合均勻后通過(guò)造粒設(shè)備制備成固廢基堿性骨料，不僅可以釋放出堿性物質(zhì)中和酸性廢水，同時(shí)可以有效避免工業(yè)廢渣粉狀細(xì)小顆粒直接進(jìn)入廢水中造成水體變色、混濁，增加河底的淤泥量，還可以實(shí)現(xiàn)了鋼渣、脫硫灰、赤泥在廢水治理領(lǐng)域的利用，提高鋼渣的資源化利用率。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種固廢基堿性骨料，其特征在于，包括以下原料：鋼渣粉、脫硫灰、赤泥、膠結(jié)料、電石渣和水，其中，所述鋼渣粉、所述脫硫灰和所述赤泥的總和在原料中的占比為75～85％，所述膠結(jié)料在原料中的占比為5～15％，所述電石渣在原料中的占比為3～15％。
2.如權(quán)利要求1所述的固廢基堿性骨料，其特征在于：所述鋼渣粉、所述脫硫灰和所述赤泥的質(zhì)量比為1:1:1～1:2:1。
3.如權(quán)利要求1所述的固廢基堿性骨料，其特征在于：所述鋼渣粉的比表面積不低于350m2/kg。
4.如權(quán)利要求1所述的固廢基堿性骨料，其特征在于：制備所述固廢基堿性骨料時(shí)加水量為所述固廢基堿性骨料總質(zhì)量的8～15％。
5.如權(quán)利要求1所述的固廢基堿性骨料，其特征在于：所述固廢基堿性骨料的粒徑為6-15mm。
6.如權(quán)利要求1所述的固廢基堿性骨料，其特征在于：所述固廢基堿性骨料的抗壓強(qiáng)度不低于1.5MPa，孔隙率不低于15％。
7.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的固廢基堿性骨料的制備工藝，其特征在于：先將鋼渣粉、脫硫灰、赤泥、膠結(jié)料、電石渣按比例混合，攪拌均勻，然后加入一定量的水，繼續(xù)攪拌均勻，再將混合物料運(yùn)輸至造粒設(shè)備進(jìn)行造粒，制得所述固廢基堿性骨料。
8.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的固廢基堿性骨料的在酸性廢水處理中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：將所述固廢基堿性骨料分別加入多級(jí)廢水處理系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：所述固廢基堿性骨料的投加量為5-15g/L，處理時(shí)間不少于30min。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種固廢基堿性骨料及其制備工藝和在酸性廢水處理中的應(yīng)用，固廢基堿性骨料可以釋放出堿性物質(zhì)中和酸性廢水，同時(shí)避免水體混濁、淤泥堵塞的問(wèn)題，還可有效提高固體廢物的資源化利用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種固廢基堿性骨料，包括以下原料：鋼渣粉、脫硫灰、赤泥、膠結(jié)料、電石渣和水，其中，所述鋼渣粉、所述脫硫灰和所述赤泥的總和在原料中的占比為75～85％，所述膠結(jié)料在原料中的占比為5～15％，所述電石渣在原料中的占比為3～15％。
作為實(shí)施方式之一，所述鋼渣粉、所述脫硫灰和所述赤泥的質(zhì)量比為1:1:1～1:2:1。
作為實(shí)施方式之一，所述鋼渣粉的比表面積不低于350m2/kg。
作為實(shí)施方式之一，制備所述固廢基堿性骨料時(shí)加水量為所述固廢基堿性骨料總質(zhì)量的8～15％。
作為實(shí)施方式之一，所述固廢基堿性骨料的粒徑為6-15mm。
作為實(shí)施方式之一，所述固廢基堿性骨料的抗壓強(qiáng)度不低于1.5MPa，孔隙率不低于15％。
本發(fā)明還提供一種上述的固廢基堿性骨料的制備工藝，先將鋼渣粉、脫硫灰、赤泥、膠結(jié)料、電石渣按比例混合，攪拌均勻，然后加入一定量的水，繼續(xù)攪拌均勻，再將混合物料運(yùn)輸至造粒設(shè)備進(jìn)行造粒，制得所述固廢基堿性骨料。
本發(fā)明還提供一種上述的固廢基堿性骨料的在酸性廢水處理中的應(yīng)用。
作為實(shí)施方式之一，將所述固廢基堿性骨料分別加入多級(jí)廢水處理系統(tǒng)。
作為實(shí)施方式之一，所述固廢基堿性骨料的投加量為5-15g/L，處理時(shí)間不少于30min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明的固廢基堿性骨料由鋼渣粉、赤泥、脫硫灰、電石渣、膠結(jié)料與水混合均勻后通過(guò)造粒設(shè)備制備而成；其中，鋼渣粉中含有一定量生物玻璃體礦物，具有水化活性；脫硫灰中硫酸鈣和亞硫酸鈣起到硫酸鹽激發(fā)效果，可起到激發(fā)玻璃體礦物活性的作用，同時(shí)利用在堿性環(huán)境下脫硫灰中銨鹽、氨水等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可釋放氣體，氣體在釋放過(guò)程在骨料中形成豐富的氣孔結(jié)構(gòu)，增加堿性骨料與酸性廢水的接觸，提高堿性骨料的酸堿中和能力；赤泥中強(qiáng)堿性硅酸鈉具有堿激發(fā)作用，同時(shí)赤泥中鋁酸根離子可以參與到鋼渣、脫硫灰和膠結(jié)料的水硬性反應(yīng)生成硫鋁酸鈣礦物；鋼渣粉、赤泥、脫硫灰在堿激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)耦合作用下可以與膠結(jié)料發(fā)生水化硬化反應(yīng)生成水化硅酸鈣、硫鋁酸鈣、氯鋁酸鈣等礦物，水化物質(zhì)具有膠結(jié)和填充作用，可以將鋼渣、赤泥、脫硫灰中的堿性物質(zhì)和電石渣中堿性物質(zhì)包裹起來(lái)形成一定強(qiáng)度的固廢基堿性骨料，固廢基堿性骨料可以緩慢釋放出堿性物質(zhì)中和酸性廢水，同時(shí)可以避免赤泥、脫硫灰、鋼渣中粉體顆粒直接投加到礦井酸性廢水中造成水體渾濁以及粉體顆粒容易被沖刷到下游沉積，造成河流淤泥增加，影響河流周邊的生態(tài)環(huán)境，還可以實(shí)現(xiàn)鋼渣、脫硫灰、赤泥在廢水治理領(lǐng)域的高摻量利用，提高其資源化利用量，減少鋼渣、脫硫灰、赤泥的土地占用、環(huán)境污染突出問(wèn)題。
（發(fā)明人：劉更生;姜明明;邵雁;周謙;劉穎;許曉明;郭華軍;楊振;汪遠(yuǎn);李?yuàn)檴?/span>;史記熙）
