CN101337793A

CN101337793A - 一种综合利用造纸污泥和粉煤灰生产节能砖的方法

Info

Publication number: CN101337793A
Application number: CNA2008103001354A
Authority: CN
Inventors: 蒋伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-01-07

Abstract

本发明涉及一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：按重量百分比，取5－30份的生物污泥，5－30份的脱墨污泥，1－5份的碱回收白泥，5－25份的粉煤灰或炉底渣，50－70份的页岩进行混合；再将混合物挤出成型，切割成砖坯，放入轮窑，经干燥后，在900－1050℃的温度下烧制4－8小时，制得成品。本发明积极效果在于：能够有效利用造纸企业产生的全部三种造纸污泥，粉煤灰或炉底渣等固体废物，并能够生产出性能优良的节能烧结砖，该砖具有重量轻、隔音、隔热、保温、放射性指标低于国家标准，适宜建设节能型建筑物的特点；且具有生产周期短，生产成本低，工艺简单、节能、节土、SO₂等废气排放量小，清洁生产的优点。

Description

一种综合利用造纸污泥和粉煤灰生产节能砖的方法

所属技术领域

本发明涉及一种综合利用造纸厂生物污泥、脱墨污泥、碱回收白泥和粉煤灰或炉底渣等固体废物生产节能烧结砖的方法。

背景技术

造纸工业是国民经济中一个重要的组成部份，2001年我国纸及纸制品产量就达到2950万吨，成为继美国、日本之后居于世界第三位的纸和纸制品生产大国和第二位纸消费大国。同时造纸行业也是一个污染比较严重的行业，2006年我国造纸工业年产硬化污泥量就超过2000万吨。在造纸生产过程中共产生三种污泥：生物污泥、脱墨污泥和碱回收白泥。生物污泥是在造纸废水处理过程中产生的沉淀物质，主要是细小纤维和无机矿物类物质。脱墨污泥产生于废纸脱墨过程，其成分较复杂，主要是纤维素纤维、油墨粒子以及原来纸中的填料和涂料。碱回收白泥来源于碱回收车间白泥回收工段，是苛化反应的产物，主要成分是碳酸钙，另外还有苛化过程中过量加入的石灰，硅酸钙，残余氢氧化钠以及不等的硫化钠、铝、铁、镁化合物、尘埃杂质等。白泥的碱性较强。由于造纸污泥排放量大，含水率高(＞60％)，呈淤泥状，且白泥呈强碱性，因此未经处理的造纸污泥会对环境造成严重影响。

目前，我国对污泥处理的主要方法是焚烧和填埋。焚烧法虽然能有效减少污泥填埋量，但一次性投资大、对污泥的热值和含水量有要求，否则焚烧过程极易产生二恶英等有害气体，造成二次污染。填埋，是目前普遍采用的方法，但填埋不仅永久性占用大量土地，而且经过集中填埋后的污泥极易产生二次立体污染，特别是对地下水和下游土地、河道造成严重污染；同时有害金属在填埋场半径50km范围内会形成金属富集圈严重污染环境。因此，对造纸废浆污泥进行经济有效的无害化处置和综合利用，以避免可利用资源的浪费和对环境造成危害，是我国造纸工业及当前环保领域中所面临的一项迫切而又重要的工作。

烧结砖发源于中国，传播到全世界，至今已有7300年的历史。由于烧结砖制作简单、使用方便、有较高的强度和耐久性能，目前世界上大部分国家都以烧结砖作为最主要的墙体材料。无论中国还是外国，现在还是将来，烧结砖作为主要墙体材料的格局不会改变，而且产量还以每年20％的速度增加。但传统以粘土为主要原料的实心粘土烧结砖存在尺寸小、自重大、生产能耗高且侵占大量耕地的缺点。我国规定到2010年底，所有城市禁止使用实心粘土砖。届时大多数制砖企业将面临生存困境。因此加快新型节能烧结砖的研究和推广具有十分重要的经济和社会意义。

发明专利申请公开说明CN1724451公开了一种利用造纸企业污水处理厂产生的造纸污泥(实为“生物污泥”)制造节能烧结砖的方法。该方法包括将造纸污泥和粘土质原料混合，用制砖机将混合物挤出成型，切割成砖坯，干燥后在900～1050℃烧结。该方法只是对造纸企业污水处理厂产生的“生物污泥”进行了利用，而未对造纸企业所产生的另外两种污泥枛脱墨污泥和碱回收白泥进行利用。因此，该方法不能完全处置和利用造纸企业产生的全部污泥。此外，该方法原料单一，未能综合利用粉煤灰等工业废渣，不适合在造纸污泥产量较小的地方推广，也不能满足大型制砖企业的原料要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合利用造纸企业产生的全部三种污泥枛生物污泥、脱墨污泥、碱回收白泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法以弥补现有技术之不足。

本发明采用的技术方案是：一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：

按重量百分比，取5-30份的生物污泥，5-30份的脱墨污泥，1-5份的碱回收白泥，5-25份的粉煤灰或炉底渣，50-70份的页岩进行混合；

将混合物挤出成型，切割成砖坯，放入轮窑，经干燥后，在900-1050℃的温度下烧制4-8小时，制得成品。

所述的一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：原料比例的优化比例为20份的生物污泥，5份的脱墨污泥，5份的碱回收白泥，10份的粉煤灰或炉底渣，60份的页岩。

所述的一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：原料比例的优化比例为10份的生物污泥，10份的脱墨污泥，5份的碱回收白泥，15份的粉煤灰或炉底渣，60份的页岩；

所述的一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：干燥方式是放入轮窑，利用烧砖余热进行干燥；

本发明积极效果在于：能够有效利用造纸企业产生的全部三种造纸污泥，粉煤灰或炉底渣等固体废物，并能够生产出性能优良的节能烧结砖，该砖具有重量轻、隔音、隔热、保温、放射性指标低于国家标准，适宜建设节能型建筑物的特点；且具有生产周期短，生产成本低，工艺简单、节能、节土、SO₂等废气排放量小，清洁生产的优点。

下面通过实施例，对发明作进一步描述：

具体实施方式：

在叙述前，先将本专利申请中的各成分定义：

“生物污泥”是在造纸废水处理过程中产生的沉淀物质，主要是细小纤维和无机矿物类物质。

“脱墨污泥”指产生于废纸脱墨过程的污泥，主要是纤维素纤维，油墨粒子以及原来纸中的填料和涂料。

“碱回收白泥”是指来源于碱回收车间白泥回收工段，是苛化反应的产物，主要成分是碳酸钙，另外还有苛化过程中过量加入的石灰，硅酸钙，残余氢氧化钠以及不等的硫化钠、铝、铁、镁化合物、尘埃杂质等。白泥的碱性较强，pH值一般在12-13。

“页岩(开挖弃土)”是指城镇建设挖掘地基、平整场地所挖出的页岩和粘土。

“粉煤灰或炉底渣”是指煤炭在锅炉中燃烧后产生的两种固态残留物，即随烟气从锅炉尾部排出的，主要经除尘器收集下来的固体颗粒即为粉煤灰；颗粒较大或呈块状的，从炉膛底部收集出来的称为炉底渣。

用本配方生产节能烧结砖，须遵循以下原则：

粗细搭配细料体积应与粗料的孔隙度相匹配；

干湿搭配干料与湿料搭配，控制物料含水率20％左右；

热值搭配控制燃煤热值与造纸污泥中有机物热值之和为烧砖所需热值的110％左右，以确保内燃烧砖；

另外，生物污泥、脱墨污泥、碱回收白泥的含水率70％左右。本专利申请中的重量比以湿基配比进行计算。

实施例1：

按重量百分比：取下列质量比的原料：20份的生物污泥，5份的脱墨污泥，5份的碱回收白泥，10份的粉煤灰或炉底渣，60份的页岩。

然后将所述质量配比的生物污泥、脱墨污泥、碱回收白泥，和粉煤灰或炉底渣、页岩(开挖弃土)用双轴搅拌机和搅拌挤出机进行混合成泥料。

再将所得泥料用制砖机挤出成型，切割成砖坯后，堆码在轮窑中，利用轮窑余热排潮、干燥，最后用轮窑在1000℃烧制5个小时，制得成品。

实施例2：

按重量百分比：取下列质量比的原料：6份的生物污泥，18份的脱墨污泥，2份的碱回收白泥，8份的粉煤灰或炉底渣，66份的页岩。

后续步骤同实施例1。

所述的一种综合利用生物污泥、脱墨污泥、碱回收白泥和粉煤灰或炉底渣、页岩(开挖弃土)生产节能烧结砖的方法，所利用的“生物污泥”和“脱墨污泥”的组分一般为50％左右的细小纤维，40％左右的高岭土和无机矿物粉。这些纤维是理想的可燃物质，热值约在6000-10000kJ/kg，在焙烧过程中可以得到利用以降低生产耗能和制砖用土。在砖坯中掺入部分白泥(主要成分是碳酸钙)，还起到了固硫、固氯的作用。同时造纸污泥颗粒细小，不需破碎就可直接搅拌和挤压成型，既减少工序、降低生产成本，又能更加清洁生产。

该方法工艺简单，烧制出的节能烧结砖，节煤＞30％，节土＞40％，外型尺寸与页岩砖相同，重量比页岩砖轻18％-25％，抗压强度＞5Mpa，达到《夏热冬冷地区居住烧结设计标准》围护外墙要求。解决了“生物污泥”和“脱墨污泥”、碱回收白泥的处置问题，实现了固体废物无害化、减量化、资源化。以3000万块(标砖)/年产量企业计，可以低成本的处理150-200吨/日造纸污泥(以含水量70％计算)。项目建设周期短、投资回收快，特别适宜民营企业承包经营，又能安置大量失地农民再就业，并可减轻财政负担。

Claims

1.一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：

a、按重量百分比，取5-30份的生物污泥，5-30份的脱墨污泥，1-5份的碱回收白泥，5-25份的粉煤灰或炉底渣，50-70份的页岩进行混合；

b、将混合物挤出成型，切割成砖坯，放入轮窑，经干燥后，在900-1050？的温度下烧制4-8小时，制得成品。

2.如权利要求1所述的一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：原料比例的优化比例为20份的生物污泥，5份的脱墨污泥，5份的碱回收白泥，10份的粉煤灰或炉底渣，60份的页岩。

3.如权利要求1所述的一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：原料比例的优化比例为10份的生物污泥，10份的脱墨污泥，5份的碱回收白泥，15份的粉煤灰或炉底渣，60份的页岩。

4.如权利要求1所述的一种综合利用造纸污泥和粉煤灰或炉底渣生产节能烧结砖的方法，其特征是：干燥方式是放入轮窑，利用烧砖余热进行干燥。