一种利用硅钙粉对垃圾填埋场消毒和除臭的方法与流程

1.本发明涉及固体废弃物处理技术领域，尤其涉及一种利用硅钙粉对垃圾填埋场消毒和除臭的方法。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展，城市化水平和居民生活消费水平的大幅度提高，城市生活垃圾量与日俱增。尽管城市生活垃圾卫生填埋、垃圾渗滤液处理以及填埋回收等技术研究取得了突破性进展，但是垃圾填埋场的恶臭污染问题仍需要引起足够重视。
3.生活垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，以及降水和地下水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机或无机成份的液体-垃圾渗滤液。垃圾填埋场的氨气、硫化氢、硫醇、硫醚、有机胺的来源主要是渗滤液的挥发，因此，减少渗滤液中氨气和硫化氢的挥发对垃圾填埋场恶臭的控制尤为关键。
4.目前，对垃圾进行消毒和除臭的方法主要有物理除臭、化学除臭、微生物除臭、植物提取物除臭和香味遮蔽除臭等，然而，这些方法存在覆盖不完全、对人体健康不利、条件苛刻、除臭时间长、处理成本高等缺陷。其中，化学除臭常采用干的氢氧化钙粉末直接撒在生活垃圾上进行碾压，利用氢氧化钙和恶臭气体反应，高碱性成分杀病菌，但是干的氢氧化钙粉末杀菌和消毒效果并不好，并且成本高。因此，开发一种采用吸附率高、能够和恶臭气体反应的消毒剂和除臭剂对垃圾填埋场进行消毒和除臭的方法，具有非常重要的经济价值和环境效益。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种利用硅钙粉对垃圾填埋场消毒和除臭的方法，用以解决现有技术中除臭剂的除臭效果和消毒效果差、成本高、时间长等问题。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供了一种利用硅钙粉对垃圾填埋场消毒和除臭的方法，将除臭剂覆盖在生活垃圾上进行消毒和除臭；
8.按照生活垃圾、除臭剂的顺序顺次覆盖多层；每层生活垃圾的高度为1.8～2.2m，每层除臭剂的高度为0.15～0.2m；
9.所述除臭剂为硅钙粉和二氧化钛的混合物；所述硅钙粉和二氧化钛的质量比为1:0.05～0.1。
10.作为优选，所述除臭剂和生活垃圾的质量比为1:8～10。
11.作为优选，所述消毒和除臭的时间为0.5～8h。
12.作为优选，所述生活垃圾和除臭剂的层数相同，所述生活垃圾和除臭剂的层数独立的为2～3层。
13.作为优选，每覆盖一层除臭剂之后，对生活垃圾和除臭剂进行碾压处理。
14.作为优选，所述生活垃圾为厨余垃圾或黑臭污泥。
15.作为优选，所述硅钙粉为氧化钙粉末和生活污泥混合后顺次进行干燥、焚烧、冷却而得；所述硅钙粉中，硅的质量分数为15～20％，钙的质量分数为75～82％。
16.作为优选，所述氧化钙粉末和生活污泥的质量比为30～50:100；所述氧化钙粉末的粒径≤400μm；所述生活污泥的含水量≤70％。
17.本发明的有益效果包括以下几点：
18.1)本发明的除臭剂能有效抑制垃圾填埋场渗滤液中氨气、有机胺、硫化氢以及硫醇、硫醚等有机恶臭气体的挥发，能够快速、安全、多点除臭，除臭剂的高碱性使其具有消毒杀菌的作用。
19.2)本发明的除臭剂微孔率高，比表面积大，具有良好的吸附作用，吸附率高，具有一定的光解性，可有效清除垃圾填埋场的臭味。
20.3)本发明的方法工艺简单，成本低廉，施工性能强，便于工业化应用，为解决废弃物的环境污染带来一定的社会效益。
21.4)本发明的方法为数量庞大的城市生活污泥的大规模资源化应用开创了一条新路。
具体实施方式
22.本发明提供了一种利用硅钙粉对垃圾填埋场消毒和除臭的方法，将除臭剂覆盖在生活垃圾上进行消毒和除臭；
23.按照生活垃圾、除臭剂的顺序顺次覆盖多层；每层生活垃圾的高度为1.8～2.2m，每层除臭剂的高度为0.15～0.2m；
24.所述除臭剂为硅钙粉和二氧化钛的混合物；所述硅钙粉和二氧化钛的质量比为1:0.05～0.1。
25.本发明所述每层生活垃圾的高度优选为1.9～2.1m，进一步优选为2.0m；所述每层除臭剂的高度优选为0.16～0.19m，进一步优选为0.17～0.18m。
26.本发明的垃圾填埋场进行消毒和除臭覆盖的硅钙粉厚度较小，不会对垃圾堆体的高度造成影响，具有较好的除臭和杀菌效果。
27.本发明所述硅钙粉和二氧化钛的质量比优选为1:0.06～0.09，进一步优选为1:0.07～0.08。
28.本发明所述除臭剂和生活垃圾的质量比优选为1:8～10，进一步优选为1:9。
29.本发明所述消毒和除臭的时间优选为0.5～8h，进一步优选为1～7h，更优选为3～5h。
30.本发明优选所述生活垃圾和除臭剂的层数相同，所述生活垃圾和除臭剂的层数独立的优选为2～3层。
31.本发明每覆盖一层除臭剂之后，优选对生活垃圾和除臭剂进行碾压处理。
32.本发明所述生活垃圾优选为厨余垃圾或黑臭污泥。
33.本发明所述硅钙粉为自制硅钙粉，优选为氧化钙粉末和生活污泥混合后顺次进行干燥、焚烧、冷却而得；所述硅钙粉中，硅的质量分数优选为15～20％，进一步优选为16～19％，更优选为17～18％；钙的质量分数优选为75～82％，进一步优选为77～80％，更优选
为78％。
34.本发明所述氧化钙粉末和生活污泥的质量比优选为30～50:100，进一步优选为35～45:100，更优选为38～42:100；所述氧化钙粉末的粒径优选≤400μm，进一步优选≤370μm；所述生活污泥的含水量优选≤70％，进一步优选≤68％，更优选≤65％。
35.本发明所述干燥的温度优选为300～500℃，进一步优选为330～450℃，更优选为370～420℃；所述干燥的时间优选为2～3h，进一步优选为2.5h；所述焚烧的温度优选为600～750℃，进一步优选为650～720℃，更优选为680～700℃，所述焚烧的时间优选为1～2h，进一步优选为1.5h；所述冷却优选在室温下进行。
36.本发明的硅钙粉不含水分，易硬化，具有较强的胶结活性；能够和渗滤液中的硫醇、硫醚、氨气、硫化氢反应；硅钙粉为多孔结构，微孔率高，比表面积大，吸水性好，吸臭味效果好。
37.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
38.实施例1
39.将3kg氧化钙粉末(粒径为390μm)和10kg城市生活污水处理厂的生活污泥(含水量为70％)混合均匀后进行干燥处理，然后顺次在350℃下干燥3h，650℃下焚烧2h后进行冷却，得到硅的质量分数为16％、钙的质量分数为78％的硅钙粉。将1kg硅钙粉和0.06kg二氧化钛混合均匀，得到除臭剂。
40.在高度为1.9m的厨余垃圾上覆盖高度为0.15m的除臭剂，对厨余垃圾和除臭剂进行碾压处理；碾压处理完成后在除臭剂上再顺次覆盖一层1.9m高的厨余垃圾、一层0.15m高的除臭剂，再次进行碾压处理，除臭剂和厨余垃圾的质量比为1:8。碾压处理完成后利用硅钙粉对厨余垃圾进行消毒和除臭。
41.实施例1进行消毒和除臭1h对硫化氢、氨气以及硫醇、硫醚等有机恶臭气体的去除率可达66％，5h的去除率可达92％，8h的去除率可达98％，恶臭气体的排放浓度均低于《恶臭污染物排放标准》(gb14554-93)中一级标准限值。
42.实施例2
43.将4.5kg氧化钙粉末(粒径为380μm)和10kg城市生活污水处理厂的生活污泥(含水量为65％)混合均匀后进行干燥处理，然后顺次在450℃下干燥2h，720℃下焚烧1h后进行冷却，得到硅的质量分数为20％、钙的质量分数为75％的硅钙粉。将1kg硅钙粉和0.09kg二氧化钛混合均匀，得到除臭剂。
44.在高度为2.1m的黑臭污泥上覆盖高度为0.19m的除臭剂，对黑臭污泥和除臭剂进行碾压处理；碾压处理完成后在除臭剂上再顺次覆盖一层2.1m高的黑臭污泥、一层0.19m高的除臭剂，再次进行碾压处理，除臭剂和黑臭污泥的质量比为1:10。碾压处理完成后利用硅钙粉对黑臭污泥进行消毒和除臭。
45.实施例2进行消毒和除臭1h对硫化氢、氨气以及硫醇、硫醚等有机恶臭气体的去除率可达69％，5h的去除率可达94％，8h的去除率可达99％，恶臭气体的排放浓度均低于《恶臭污染物排放标准》(gb14554-93)中一级标准限值。
46.实施例3
47.将4kg氧化钙粉末(粒径为370μm)和10kg城市生活污水处理厂的生活污泥(含水量
为68％)混合均匀后进行干燥处理，然后顺次在400℃下干燥2.5h，700℃下焚烧1.5h后进行冷却，得到硅的质量分数为18％、钙的质量分数为78％的硅钙粉。将1kg硅钙粉和0.08kg二氧化钛混合均匀，得到除臭剂。
48.在高度为2.0m的厨余垃圾上覆盖高度为0.18m的除臭剂，对厨余垃圾和除臭剂进行碾压处理；碾压处理完成后在除臭剂上再顺次覆盖2.0m高的厨余垃圾、0.18m高的除臭剂，进行碾压处理，上述相同的步骤重复两次，厨余垃圾和除臭剂均为3层，除臭剂和厨余垃圾的质量比为1:9。碾压处理完成后利用硅钙粉对厨余垃圾进行消毒和除臭，消毒和除臭的时间为5h。
49.实施例3进行消毒和除臭1h对硫化氢、氨气以及硫醇、硫醚等有机恶臭气体的去除率可达70％，5h的去除率可达95％，8h的去除率可达99％，恶臭气体的排放浓度均低于《恶臭污染物排放标准》(gb14554-93)中一级标准限值。
50.由实施例1～3可知，本发明的除臭剂能有效抑制垃圾填埋场渗滤液中氨气、硫化氢以及硫醇、硫醚等有机恶臭气体的挥发，达到快速、安全、多点除臭的效果。
51.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。