一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥固化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無碳復(fù)寫紙又名壓敏記錄紙。1954年由美國(guó)NCR (Nat1nal Cash Register)公司發(fā)明，經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展和改進(jìn)，目前工業(yè)化生產(chǎn)已具一定規(guī)模。我國(guó)無碳復(fù)寫紙生產(chǎn)線自1984年首次引進(jìn)以來，現(xiàn)已有超過40條的生產(chǎn)線，年產(chǎn)量超過24萬t。即使目前計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，無碳復(fù)寫紙的市場(chǎng)需求量仍在增長(zhǎng)。無碳復(fù)寫紙是一種涂布加工紙，無碳復(fù)寫紙的涂料是無碳復(fù)寫紙的重要組成部分。
[0003]無碳復(fù)寫紙包含底頁紙、上頁紙、中頁紙。底頁紙:紙頁上只涂有顯色層涂料，又稱面涂紙(CF:Coated Front)，其涂布方法同普通涂布紙。上頁紙:紙頁上只涂有微膠囊涂料，又稱背涂紙(CB:Coated Back)，是在紙背面涂以含力敏色素油溶液的微膠囊。中頁紙:又稱正反雙涂紙(CFB)，正面涂料與流程同CF，背面同CB。
[0004]劉映曉、陳港“無碳復(fù)寫紙涂料廢水的治理研究”文獻(xiàn)指出，無碳復(fù)寫紙生產(chǎn)，主要原材料是涂布加工原紙、顏料(高嶺土、碳酸鈣等)、顯色劑(酚醛樹脂、水楊酸鋅)、發(fā)色劑(微膠囊)、膠黏劑(PVA、丁苯乳膠、淀粉等)以及各種助劑(分散劑、潤(rùn)滑劑、消泡劑等)。涂料廢水是在涂布過程清洗配料罐或涂布機(jī)而產(chǎn)生。江春年“運(yùn)用超濾技術(shù)處理涂布廢水”文獻(xiàn)提供，根據(jù)幾個(gè)紙廠的經(jīng)驗(yàn)，配制出來的涂料最終有2-15%的全流失，成為廢水，即使在大的品種單一、很少進(jìn)行品種更換并且生產(chǎn)效率高的紙廠，流失通常在2-6%的范圍內(nèi)。涂布廢水的固含量通常在2%-5%。涂布廢水濃縮液(污泥)的固含量可以做到60%。
[0005]國(guó)內(nèi)外對(duì)有毒有害工業(yè)污泥的無害化處理方法，主要是進(jìn)行固化/穩(wěn)定化處理，然后再考慮綜合利用。所謂固化/穩(wěn)定化處理是利用物理化學(xué)方法將有害廢物摻合并包容在密實(shí)的惰性基材中，使其穩(wěn)定化的一種過程。固化/穩(wěn)定化過程有的是將有害廢物通過化學(xué)轉(zhuǎn)變或引入某種穩(wěn)定的晶格中的過程，有的是將有害廢物用惰性材料加以包容的過程。
[0006]工業(yè)污泥是工業(yè)廢水經(jīng)處理后，沉淀分離出的污濁物質(zhì)。不同行業(yè)產(chǎn)生不同的工業(yè)污泥，不同行業(yè)污泥的物理特性、化學(xué)特性、微生物學(xué)特性也各不同，對(duì)應(yīng)的污泥處理處置方式也各有差異。工業(yè)污泥中一般都含有有毒有害物質(zhì)，如果不經(jīng)處理，隨處堆放或直接填埋，將沿著污泥-土壤-農(nóng)作物-人體的路徑迀移，會(huì)對(duì)地下水、生態(tài)環(huán)境等造成二次污染。國(guó)內(nèi)外對(duì)有毒有害工業(yè)污泥的無害化處理方法，主要是進(jìn)行固化/穩(wěn)定化處理，再考慮其它處理方式。無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥是造紙工業(yè)污泥的其中一種，無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥主要含有高嶺土、碳酸鈣、酚醛樹脂、微膠囊、丁苯膠乳及水楊酸鋅等，黏度大。造紙污泥屬國(guó)家規(guī)定的嚴(yán)控廢物，須減量化、穩(wěn)定化、無害化處理，減少對(duì)環(huán)境的污染。目前工廠一般的處理方式是焚燒或運(yùn)到固體廢物場(chǎng)處理。
[0007]無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥含鋅量較大，根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》2008版，此污泥屬危險(xiǎn)固廢范疇。為了確保處理后污泥滿足衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)，常用單一水泥固化的處理方法稍顯力不從心。因此，有必要對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]—種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，包括以下步驟:將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥加入混合器，并將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥含水率調(diào)節(jié)至質(zhì)量百分比60%?70% ;再按照每處理I噸調(diào)節(jié)含水率后無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥投加0.25?0.50噸投加物的比例，將投加物加入混合器；其中所述投加物由水泥、石灰和螯合劑組成；通過混合器將所有物料充分混合，最后將物料運(yùn)輸至填埋場(chǎng)，完成對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化。
[0011]所述水泥、石灰和螯合劑的質(zhì)量比優(yōu)選為12:6:3?12:3:1。
[0012]本發(fā)明中螯合劑與水泥、石灰的比例上優(yōu)選是針對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的涂料多、有機(jī)物多、粘度大、致密性好、難溶以水、攪拌混合強(qiáng)度大的性質(zhì)而決定的。
[0013]所述螯合劑優(yōu)選為有機(jī)金屬離子螯合劑。
[0014]所述螯合劑優(yōu)選為有機(jī)多元膦酸。
[0015]有機(jī)多元膦酸與無機(jī)聚磷酸鹽相比有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不易水解，能耐較高溫度。對(duì)許多金屬離子如鈣、鎂、銅、鋅都有優(yōu)異的螯合能力。
[0016]所述混合器為高強(qiáng)度犁鏵式混合器。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0018]現(xiàn)有的普通水泥固化法對(duì)含高毒重金屬的危險(xiǎn)固廢特別有效，且工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，但所得到的固化體內(nèi)部有許多毛細(xì)孔，水溶性的重金屬有可能會(huì)逸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明固化方法中添加了螯合劑，提高固化體的摻渣量，降低固化體浸出毒性，增加固化體強(qiáng)度。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，通過本發(fā)明方法固化后的無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥鋅的總含量可從固化前4300mg/L降低至1550mg/L以下。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法工藝流程。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例中無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥為廣東某廠提供，經(jīng)檢測(cè)原污泥樣含水率為62.875%，有機(jī)物79.27%，鋅含量4300mg/L，腐蝕性鑒別11.7 (國(guó)標(biāo)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》為2.0?12.5)，鋅浸出毒性鑒別0.227mg/L(國(guó)標(biāo)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》為100mg/L)
[0022]實(shí)施例1
[0023]—種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，如圖1所示，包括以下步驟:
[0024]將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥通過污泥計(jì)量給料機(jī)加入高強(qiáng)度犁鏵式混合器中(在處理過程中也可通過供水系統(tǒng)調(diào)節(jié)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥含水率)；
[0025]再按照每處理I噸調(diào)節(jié)后無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥投加0.25噸投加物的比例，將投加物加入高強(qiáng)度犁鏵式混合器；所述投加物由水泥、石灰和螯合劑組成，分別通過水泥計(jì)量給料機(jī)、石灰計(jì)量給料機(jī)、流量計(jì)將水泥、石灰和螯合劑后加入高強(qiáng)度犁鏵式混合器中，其中水泥、石灰和鋅離子螯合劑的質(zhì)量比為12:5:3 ;
[0026]通過高強(qiáng)度犁鏵式混合器將所有物料充分混合，最后將物料運(yùn)輸至填埋場(chǎng)，完成對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化。經(jīng)檢測(cè)固化后污泥樣含水率為20.26%，有機(jī)物60.4%,鋅含量1440mg/L，腐蝕性鑒別11.7(國(guó)標(biāo)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》為2.0?12.5)，鋅浸出毒性鑒別0.098mg/L(國(guó)標(biāo)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》為100mg/L)。
[0027]本實(shí)施例方法處理后的無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥可滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，可以衛(wèi)生填埋。固化效果好，且物料增加體積相對(duì)較小。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，包括以下步驟:
[0030]將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥通過污泥計(jì)量給料機(jī)加入混合器中；
[0031]再按照每處理I噸調(diào)節(jié)后無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥投加0.5噸投加物的比例，將投加物加入混合器；所述投加物由水泥、石灰和螯合劑組成，水泥、石灰和鋅離子螯合劑的質(zhì)量比為12:5:3 ；
[0032]通過混合器將所有物料充分混合，最后將物料運(yùn)輸至填埋場(chǎng)，完成對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化。經(jīng)檢測(cè)固化后污泥樣含水率為22.87%，有機(jī)物72.53%，鋅含量1289mg/L，腐蝕性鑒別11.7 (國(guó)標(biāo)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》為2.0?12.5)，鋅浸出毒性鑒別0.089mg/L(國(guó)標(biāo)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》為100mg/L)
[0033]本實(shí)施例方法處理后的無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥可滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，可以衛(wèi)生填埋，固化效果好。
[0034]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，其特征在于，包括以下步驟:將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥加入混合器，并將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥含水率調(diào)節(jié)至質(zhì)量百分比60%?70% ;再按照每處理I噸調(diào)節(jié)含水率后無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥投加0.25?0.50噸投加物的比例，將投加物加入混合器；其中所述投加物由水泥、石灰和螯合劑組成；通過混合器將所有物料充分混合，最后將物料運(yùn)輸至填埋場(chǎng)，完成對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，其特征在于，所述水泥、石灰和螯合劑的質(zhì)量比為12:6:3?12:3:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，其特征在于，所述螯合劑為有機(jī)金屬離子螯合劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，其特征在于，所述螯合劑為有機(jī)多元膦酸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法，其特征在于，所述混合器為犁鏵式混合器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化方法。所述方法包括以下步驟：將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥加入混合器，并將無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥含水率調(diào)節(jié)至60％-70％；再按照每處理1噸調(diào)節(jié)后無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥投加0.25～0.50噸投加物的比例，將投加物加入混合器，其中所述投加物由水泥、石灰和螯合劑組成；通過混合器將所有物料充分混合，最后將物料運(yùn)輸至填埋場(chǎng)，完成對(duì)無碳復(fù)寫紙涂布廢水污泥的固化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明固化方法中添加了螯合劑，提高固化體的摻渣量，降低固化體浸出毒性，增加固化體強(qiáng)度。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，通過本發(fā)明方法固化后的污泥鋅的總含量可從固化前4300mg/L降低至1550mg/L以下。
【IPC分類】C02F11/00, C02F11/12
【公開號(hào)】CN105174666
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李廣勝, 李友明, 雷利榮
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月13日