本發(fā)明公開了一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料的制備方法，屬于無機(jī)膠凝材料的
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：印染污泥是印染廢水治理過程中產(chǎn)生的殘留物。其產(chǎn)量大、成分復(fù)雜、有毒污染物含量高，是一種危險(xiǎn)廢棄物。因此，印染污泥的治理是一個(gè)非常棘手又亟待解決的環(huán)境問題。目前較多采用衛(wèi)生填埋的傳統(tǒng)方法，但填埋一方面會(huì)占用大量土地，另一方面污泥滲濾液仍會(huì)擴(kuò)散從而污染土壤和地下水。焚燒是較為徹底的污泥處置方法，可以消滅病毒和致病菌，使有機(jī)物碳化，使重金屬富集在灰渣中，最終使污泥體積減少95%左右，但如何合理處置焚燒過程中產(chǎn)生的二次污染物仍是有待解決的問題。資源化利用是印染污泥處置的可持續(xù)方法，如燒制輕質(zhì)節(jié)能磚、制備混凝土輕質(zhì)骨粒、生產(chǎn)水泥制品、制備廢水處理中的吸附劑、混凝劑等?，F(xiàn)有的生產(chǎn)水泥制品的步驟如下：干化印染污泥和水泥混合→加水?dāng)嚢琛尚汀撃ｐB(yǎng)護(hù)。在生產(chǎn)水泥制品的方法中，干化印染污泥直接加入水泥中生產(chǎn)水泥制品的方法，其不利條件是印染污泥本身含有有機(jī)物，在水泥的堿性條件下更會(huì)釋放氨氣、硫化氫等氣體，造成制品強(qiáng)度偏低，且印染污泥含有大量氯離子和硫酸根離子等對(duì)水泥有腐蝕作用的組分，造成制品耐久性不佳。地質(zhì)聚合物是較硅酸鹽水泥更低碳環(huán)保的的膠凝材料，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、抗酸堿、耐熱和阻燃特性。同時(shí)，地質(zhì)聚合物因具有類沸石籠型結(jié)構(gòu)，對(duì)重金屬等有毒物質(zhì)具有良好的吸附作用，被用于核廢料的保護(hù)固定。因此，亟待尋找一種用印染污泥制備出強(qiáng)度高，腐蝕率低的地質(zhì)聚合物。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前利用印染污泥生產(chǎn)的地質(zhì)聚合物強(qiáng)度低，且印染污泥中的大量氯離子和硫酸根離子對(duì)地質(zhì)聚合物有腐蝕作用，造成水泥耐久性不佳的缺陷，提供了一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：（1）取1～2kgph為9.5～10.0重度鹽堿土，干燥粉碎過60目篩，得過篩鹽堿土粉末，按質(zhì)量比1:10，將過篩鹽堿土粉末與去離子水混合，靜置過濾得濾液，即得鹽堿土浸出液，取2～3kg玉米秸稈，粉碎并過50目篩得玉米秸稈粉末，分別稱量500～600ml去離子水、300～500g印染污泥和450～500g玉米秸稈粉末混合，密封發(fā)酵后過濾得濾餅，按質(zhì)量比1:5，將濾餅置于鹽堿土浸出液中，攪拌混合后超聲分散，靜置沉淀并過濾得濾渣；（2）將濾渣煅燒后靜置冷卻至室溫，碾磨并過80目篩，收集得改性印染污泥顆粒，取灘涂淤泥，干燥并碾磨過50目篩，得過篩淤泥并按質(zhì)量比1:15，將過篩淤泥與去離子水混合，離心分離并收集最下層灘涂砂石，干燥得干燥灘涂砂石；（3）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份干燥灘涂砂石、35～40份鹽堿土浸出液、35～40份改性印染污泥顆粒和15～20份粉煤灰混合球磨過100目篩，得混合球磨漿料，將混合球磨漿料澆注至模具中，靜置固化干燥，脫模并自然養(yǎng)護(hù)3～5天，即可制備得一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料。步驟（1）所述的發(fā)酵溫度為30～35℃。步驟（2）所述的煅燒溫度為450～500℃。本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：（1）本發(fā)明通過發(fā)酵與煅燒去除印染污泥中含有的有機(jī)質(zhì)和微生物，再由重度鹽堿土浸出液激發(fā)，通過浸出的鹽堿液對(duì)印染污泥中含有的硫酸根離子和氯離子反應(yīng)并沉淀析出，改善材料耐腐蝕性能的同時(shí)，對(duì)復(fù)合地質(zhì)聚合物進(jìn)行沉淀交聯(lián)，改善材料的復(fù)合強(qiáng)度；（2）本發(fā)明通過堿浸液與灘涂砂石和粉煤灰復(fù)合制備地質(zhì)聚合物，由于鹽堿土浸出液具有強(qiáng)堿性，使得粉煤灰中的硅相和鋁相迅速溶出，并隨na2o濃度提高而增加，溶出的硅鋁相再聚合生成凝膠物質(zhì)，有效增加混合地質(zhì)聚合物體系中膠體物質(zhì)的產(chǎn)生，使得鈣系化合物膠體凝膠增加，形成彌散并有效擴(kuò)大，增強(qiáng)材料的致密性能，有效提高材料使用耐久強(qiáng)度。具體實(shí)施方式選取1～2kgph為9.5～10.0重度鹽堿土，在100～110℃下干燥6～8h后，對(duì)其粉碎并過60目篩，收集過篩鹽堿土粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將過篩鹽堿土粉末與去離子水混合，在室溫下靜置6～8h，待靜置完成后，過濾并收集上層清液，制備得鹽堿土浸出液；選取2～3kg玉米秸稈，對(duì)其粉碎并過50目篩，收集得玉米秸稈粉末，分別稱量500～600ml去離子水、300～500g印染污泥和450～500g玉米秸稈粉末混合，在30～35℃下密封發(fā)酵5～7天；待密封發(fā)酵完成后，過濾并收集濾餅，隨后按質(zhì)量比1:5，將濾餅置于的鹽堿土浸出液中，攪拌混合并在200～300w下超聲分散10～15min，隨后靜置沉淀并過濾，得濾渣；將濾渣置于120～150℃馬弗爐中，保溫預(yù)熱25～30min后，再按5℃/min升溫至450～500℃，保溫煅燒2～3h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，碾磨并過80目篩，得改性印染污泥顆粒；選取灘涂淤泥，將其自然干燥并碾磨過50目篩，過篩淤泥并按質(zhì)量比1:15，將過篩淤泥與去離子水混合，在3800～4500r/min下離心分離10～15min，收集最下層灘涂砂石，在75～80℃下干燥6～8h，制備得干燥灘涂砂石；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份干燥灘涂砂石、35～40份制備的鹽堿土浸出液、35～40份改性印染污泥顆粒和15～20份粉煤灰置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h；待球磨完成后，過100目篩，得混合球磨漿料，將漿料澆注至模具中，在室溫下靜置固化20～24h，待靜置固化完成后，將模具與靜置固化后的漿料共同置于75～80℃下干燥20～24h，隨后靜置冷卻至室溫，脫模并自然養(yǎng)護(hù)7～28天，即可制備得一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料。實(shí)例1選取1kgph為9.7重度鹽堿土，在105℃下干燥7h后，對(duì)其粉碎并過60目篩，收集過篩鹽堿土粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將過篩鹽堿土粉末與去離子水混合，在室溫下靜置7h，待靜置完成后，過濾并收集上層清液，制備得鹽堿土浸出液；選取3kg玉米秸稈，對(duì)其粉碎并過50目篩，收集得玉米秸稈粉末，分別稱量550ml去離子水、400g印染污泥和470g玉米秸稈粉末混合，在32℃下密封發(fā)酵6天；待密封發(fā)酵完成后，過濾并收集濾餅，隨后按質(zhì)量比1:5，將濾餅置于的鹽堿土浸出液中，攪拌混合并在250w下超聲分散12min，隨后靜置沉淀并過濾，得濾渣；將濾渣置于130℃馬弗爐中，保溫預(yù)熱27min后，再按5℃/min升溫至470℃，保溫煅燒3h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，碾磨并過80目篩，得改性印染污泥顆粒；選取灘涂淤泥，將其自然干燥并碾磨過50目篩，過篩淤泥并按質(zhì)量比1:15，將過篩淤泥與去離子水混合，在4000r/min下離心分離12min，收集最下層灘涂砂石，在77℃下干燥7h，制備得干燥灘涂砂石；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量47份干燥灘涂砂石、37份制備的鹽堿土浸出液、37份改性印染污泥顆粒和17份粉煤灰置于球磨罐中，在370r/min下球磨4h；待球磨完成后，過100目篩，得混合球磨漿料，將漿料澆注至模具中，在室溫下靜置固化22h，待靜置固化完成后，將模具與靜置固化后的漿料共同置于77℃下干燥22h，隨后靜置冷卻至室溫，脫模并自然養(yǎng)護(hù)7天，即可制備得一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料。實(shí)例2選取1kgph為9.5重度鹽堿土，在100℃下干燥6h后，對(duì)其粉碎并過60目篩，收集過篩鹽堿土粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將過篩鹽堿土粉末與去離子水混合，在室溫下靜置6h，待靜置完成后，過濾并收集上層清液，制備得鹽堿土浸出液；選取2kg玉米秸稈，對(duì)其粉碎并過50目篩，收集得玉米秸稈粉末，分別稱量500ml去離子水、300g印染污泥和450g玉米秸稈粉末混合，在30℃下密封發(fā)酵5天；待密封發(fā)酵完成后，過濾并收集濾餅，隨后按質(zhì)量比1:5，將濾餅置于的鹽堿土浸出液中，攪拌混合并在200w下超聲分散10min，隨后靜置沉淀并過濾，得濾渣；將濾渣置于120℃馬弗爐中，保溫預(yù)熱25min后，再按5℃/min升溫至450℃，保溫煅燒2h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，碾磨并過80目篩，得改性印染污泥顆粒；選取灘涂淤泥，將其自然干燥并碾磨過50目篩，過篩淤泥并按質(zhì)量比1:15，將過篩淤泥與去離子水混合，在3800r/min下離心分離10min，收集最下層灘涂砂石，在75℃下干燥6h，制備得干燥灘涂砂石；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45份干燥灘涂砂石、35份制備的鹽堿土浸出液、35份改性印染污泥顆粒和15份粉煤灰置于球磨罐中，在350r/min下球磨3h；待球磨完成后，過100目篩，得混合球磨漿料，將漿料澆注至模具中，在室溫下靜置固化20h，待靜置固化完成后，將模具與靜置固化后的漿料共同置于75℃下干燥20h，隨后靜置冷卻至室溫，脫模并自然養(yǎng)護(hù)15天，即可制備得一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料。實(shí)例3選取2kgph為10.0重度鹽堿土，在110℃下干燥8h后，對(duì)其粉碎并過60目篩，收集過篩鹽堿土粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將過篩鹽堿土粉末與去離子水混合，在室溫下靜置8h，待靜置完成后，過濾并收集上層清液，制備得鹽堿土浸出液；選取3kg玉米秸稈，對(duì)其粉碎并過50目篩，收集得玉米秸稈粉末，分別稱量600ml去離子水、500g印染污泥和500g玉米秸稈粉末混合，在35℃下密封發(fā)酵7天；待密封發(fā)酵完成后，過濾并收集濾餅，隨后按質(zhì)量比1:5，將濾餅置于的鹽堿土浸出液中，攪拌混合并在300w下超聲分散15min，隨后靜置沉淀并過濾，得濾渣；將濾渣置于150℃馬弗爐中，保溫預(yù)熱30min后，再按5℃/min升溫至500℃，保溫煅燒3h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，碾磨并過80目篩，得改性印染污泥顆粒；選取灘涂淤泥，將其自然干燥并碾磨過50目篩，過篩淤泥并按質(zhì)量比1:15，將過篩淤泥與去離子水混合，在4500r/min下離心分離15min，收集最下層灘涂砂石，在80℃下干燥8h，制備得干燥灘涂砂石；按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量50份干燥灘涂砂石、40份制備的鹽堿土浸出液、40份改性印染污泥顆粒和20份粉煤灰置于球磨罐中，在400r/min下球磨5h；待球磨完成后，過100目篩，得混合球磨漿料，將漿料澆注至模具中，在室溫下靜置固化24h，待靜置固化完成后，將模具與靜置固化后的漿料共同置于80℃下干燥24h，隨后靜置冷卻至室溫，脫模并自然養(yǎng)護(hù)28天，即可制備得一種印染污泥地質(zhì)聚合物材料。對(duì)照例：將印染污泥干化后直接加入至水泥中，加入水?dāng)嚢杌旌希?jīng)成型、脫模養(yǎng)護(hù)制備得到地質(zhì)聚合物。將實(shí)例1至實(shí)例3及對(duì)照例制備得到的地質(zhì)聚合物進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1。檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)照例實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3抗壓強(qiáng)度（mpa）30353736吸水率（%）9.57.87.68.0本發(fā)明制備的地質(zhì)聚合物抗壓強(qiáng)度高，吸水率低。當(dāng)前第1頁12