CN101941825B - 一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖及制造方法，其特征在于它采用含油污泥与煤矸石粉制成再生煤经过燃烧后的废渣粉料与垃圾灰渣粉料、飞灰粉料、硅酸盐水泥、氧化钙、硫酸钙、氯化钠、松香热聚物、磺酸钙、硫酸钠、铝酸钠和水等为原料，采用双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，经蒸汽养护，自然降温，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品，用本发明原料还可制成不同规格的空心砌块、顶墙砖、广场砖和人行道路砖，该产品具有重量轻，強度高，无污染，成本低，效益好的优点及效果，符合国家节能减排保护环境发展低碳经济要求。

Description

一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖及制造方法
技术领域
本发明涉及一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，具体地说它是以多种含油污泥，经过脱水后与煤矸石、垃圾焚烧飞灰等为主要原料制成的再生煤经燃烧后的废渣为主要原料生产的环保砖，属废物处理领域。
本发明还涉及该含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖的制造方法。
背景技术
含油污泥是炼油厂的工业废水、石油机械加工产生的电镀废水、含油废水和生活污水，经过浮选、过滤、絮凝、化学等方法处理后产生的活性污泥和原油隔油池底泥、浮选池浮渣及原油油罐底泥等多种含油污泥的组合，含油污泥的产量巨大，而且污泥本身的成分比较复杂，其中含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物，污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等污水处理药剂。一般含有苯系物、酚类、蒽类等物质，并伴随恶臭和毒性，含油污泥中含油率在10％～30％，含水率在50％～90％。一般由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体组成。污泥中的悬浮固体、胶体颗粒与油、水形成非常稳定的乳化体系，粘度较大难以沉降。由于含油污泥中含有大量的石油类物质，含油污泥体积庞大，若不加以处理直接填埋，不但占用大量耕地，而且对周围的土壤、水体、空汽都将造成环境污染。其中的有害成分如重金属；铜、铬、砷、汞、镉、铅、镍、锌等，病原菌、寄生虫卵、有机污染物及臭气将成为影响城市环境卫生的一大公害，各级政府及有关部门都在积极寻找有效的处理技术。目前，本研究对含油污泥的处理方法有了新的发展，实施综合利用，利用含油碳酸钙污泥生产橡胶填充剂，并将多种含油污泥和煤矸石再添加一些助剂生产了含油污泥再生煤，这种再生煤作为燃料可用于水泥厂或火力发电厂，燃烧后的废渣再用来制砖，充分利用含油污泥的有用成分，彻底解决了含油污泥对环境的污染问题。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用含油污泥再生煤燃烧废渣、垃圾灰渣和飞灰为原料的含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，从而解决了含油污泥再生煤燃烧废渣对环境产生的污染，又解决了含油污泥再生煤燃烧废渣、垃圾灰渣和飞灰的资源化再生利用，变废为宝，化害为益，实现了固体废弃物的资源良性循环利用。
本发明还提供含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖的制造方法。
本发明的目的是通过下列技术方案实現的；
一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，它是由下述重量配比的原料制成：
所述的含油污泥再生煤燃烧废渣粉料是炼油厂的工业废水、石油机械加工产生的电镀废水、含油废水和生活污水，经过浮选、过滤、絮凝、化学方法处理后产生的活性污泥和原油隔油池底泥、浮选池浮渣及原油油罐底泥等多种含油污泥的组合，经过脱水与煤矸石、垃圾焚烧飞灰等为主要原料制成的再生煤经燃烧后的废渣，经过破碎、分选、磁选去除废金属后，再经干燥、轮碾分选后制成粒径为3mm的粉料；
所述的垃圾灰渣粉料是生活垃圾经过焚烧发电后排出的炉底废渣，经过分选、粉碎、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾分筛后制成粒径为3mm的粉料；
所述的飞灰粉料是生活垃圾在焚烧发电过程中通过烟气除尘系统除尘后排出的废灰，经过分选、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾分筛后制成粒径为2mm的粉料。
所述的一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖的制造方法，其特征在于它按下述步骤进行：
(a)将45～60重量份的含油污泥再生煤燃烧废渣粉料、25～35重量份的垃圾灰渣粉料、10～20重量份的飞灰粉料、13～18重量份的硅酸盐水泥、10～15重量份的氧化钙粉料、4～8重量份的硫酸钙粉料、0.5～0.8重量份的氯化钠、0.005～0.02重量份的松香热聚物、0.2～0.3重量份的磺酸钙、0.02～0.05重量份的硫酸钠、0.03～0.06重量份的铝酸钠和13～25重量份的水为原料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25～30Mpa的压力下制造成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯；
(b)再将成型后的废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2～3小时，在95～100度再恒温5～8小时，然后自然降温1～2小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品。
所述的氧化钙和硫酸钙的粉碎粒径为0.2mm的粉料。
本发明采用含油污泥再生煤燃烧废渣、垃圾灰渣、飞灰为环保砖的主要原料，选用多种添加剂，硅酸盐水泥、氧化钙粉料和硫酸钙粉料为轻质环保砖的胶凝材料；选用磺酸钙为减水剂，氯化钠为防冻剂，松香热聚物为引气剂，铝酸钠为速凝剂和硫酸钠为早强剂来提高和改善环保砖的性能，使含油污泥再生煤经燃烧后的废渣生产的环保砖的抗渗性、抗冻融性等耐久性指标大幅度提高。这些综合性能可控制建筑墙体材料的质量要求。上述多种添加剂具有分散性强、减水率高、掺量少、高效、工艺稳定等优点。便于生产和具有良好的耐热与长期稳定性；能够增强含油污泥再生煤经燃烧后的废渣生产的环保砖的抗压强度。
本发明选用垃圾灰渣粉料和飞灰为环保砖的原料，是它们含有大量的二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙等化学成分，在蒸汽养护过程中具有潜在的水化活性，它能与氢氧化钙在常温下起化学反应，生成较稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。在垃圾灰渣和飞灰粉料及其他掺料表面形成的一层水化产物将垃圾灰渣粉料和其他掺料胶结起来，形成具有一定物理力学性能的墙体材料。
本发明的一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖的制造方法，是将含油污泥再生煤燃烧废渣粉料、垃圾灰渣粉料、飞灰粉料、硅酸盐水泥、氧化钙粉料、硫酸钙粉料、氯化钠防冻剂、松香热聚物引气剂、磺酸钙减水剂、硫酸钠早强剂、铝酸钠速凝剂和水等原料，采用双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25～30Mpa的压力下制造成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯，再将成型后的废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2～3小时，在95～100度再恒温5～8小时，然后自然降温1～2小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品，从而解决了含油污泥再生煤燃烧废渣、垃圾灰渣和飞灰处理难的问题，实现了含油污泥再生煤燃烧废渣、垃圾灰渣和飞灰的资源化循环利用，以减少对自然环境的污染。
用本发明的原料还可制成不同规格型号的空心砌块、广场砖、人行道路砖。
按照本发明技术生产的一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，经國家规定的有关建筑材料质量检测部门检验，各项技术指标均达到國家规定的建筑墙体材料标准要求。
经广东省建材科学研究院建材产品质量检验中心检测结果如下：
一种用含油污泥再生煤经燃烧后的废渣生产的环保砖检测：依据广州市建委文件：穗建筑(2002)15号文和JC525-93标准。规格：240x115x53mm。
a)抗压强度：10块平均值：12.3Mpa，单块最小值：9.5Mpa，
b)抗折強度：平均值：3.5Mpa，单块最小值：2.8Mpa，
C)吸水率16.5％，
d)体积密度为：1505Kg/m3，
e)放射性：内照射：0.3、外照射：0.6，优于国家标准。检验依据：GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》
一种用含油污泥再生煤经燃烧后的废渣生产的轻质空心砌块的检验依据：GB/T15229-2002，规格为：390mm×190mm×190mm，抗压强度平均值为：7.8Mpa，单块最小值为：5.8Mpa，干燥表观密度为：1021kg/m3，干缩率为：0.023％，均优于國家规定的5.0级的标准。
由于采取上述技术方案本发明技术具有如下优点及效果：
a)本发明的含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，比实心粘土砖轻，具有一定的隔声、隔热、节能效果等，因此能够减轻建筑物的自重和延长高层楼房的使用寿命；
b)生产工艺简单，无三废排放，符合国家节能减排、发展低碳经济和循环经济政策及國务院66号文“关于大力发展节能、节地、节水、节材、利废、保温、隔热等新型建筑墙体材料”要求精神，且投资少、見效快、成本低、效益好；
c)利用含油污泥再生煤燃烧废渣、垃圾灰渣和飞灰为原料生产的环保砖替代传统的实心粘土砖，为绿色、环保、节能建材，有广泛的发展前景；
d)解决了含油污泥再生煤经燃烧后的废渣、垃圾灰渣和飞灰在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地，使含油污泥经过燃烧后的废渣、垃圾灰渣和飞灰的资源综合利用率达到98％以上，有利于环境保护。
具体实施方式
实施例1
将含油污泥是炼油厂的工业废水、石油机械加工产生的电镀废水、含油废水和生活污水，经过浮选、过滤、絮凝、化学方法处理后产生的活性污泥和原油隔油池底泥、浮选池浮渣及原油油罐底泥的多种含油污泥的组合，经过脱水后与煤矸石垃圾焚烧飞灰等为主要原料制成的再生煤作为燃料用于发电厂发电燃烧后的废渣，经过破碎、分选、磁选去除废金属后，再经干燥、轮碾分选后制成粒径为3mm的含油污泥再生煤燃烧废渣粉料，备用；
将生活垃圾经过焚烧发电后排出的炉底废渣，经过分选、粉碎、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾分筛后制成粒径为小于3mm的垃圾灰渣粉料，备用；
将飞灰是焚烧发电过程中通过烟气除尘系统除尘后排出的废灰，经过分选、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾分筛后制成粒径为2mm的飞灰粉料，备用；
取上述制备的含油污泥再生煤经燃烧的废渣粉料45kg、垃圾灰渣粉料25kg、飞灰粉料10kg和硅酸盐水泥13kg、粒径为0.2mm的氧化钙粉料10kg、硫酸钙粉料4kg、氯化钠0.5kg、松香热聚物0.005kg，磺酸钙减水剂0.2kg、硫酸钠0.02kg铝酸钠0.03kg和水13kg，将上述原料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在30Mpa的压力下制造成型的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯，再将成型后的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热3小时，在95度再恒温8小时，然后自然降温2小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品。经检测平均抗压強度为：12.3Mpa，抗折强度为：3.5Mpa。吸水率16.5％，体积密度1505kg/m3，放射性：内照射0.3，外照射0.6，均达到国家标准要求。为合格产品。
实施例2
取实施例1的含油污泥再生煤经燃烧的废渣粉料48kg、垃圾灰渣粉料28kg、飞灰粉料12kg和硅酸盐水泥15kg、粒径为0.2mm的氧化钙粉料12kg、硫酸钙粉料5kg、氯化钠防冻剂0.6kg、松香热聚物引气剂0.008kg，磺酸钙减水剂0.2kg、硫酸钠早强剂0.02kg铝酸钠速凝剂0.04kg和水15kg，将上述原料加入双轴搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在28Mpa的压力下制造成型的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯，再将成型后的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2.5小时，在98度再恒温7小时，然后自然降温1.5小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品。经检测平均抗压強度为：11.8Mpa，抗折強度为：3.0Mpa，为合格产品。
实施例3
取实施例1的含油污泥再生煤经燃烧的废渣粉料60kg、垃圾灰渣粉料35kg、飞灰粉料20kg和硅酸盐水泥18kg、粒径为0.2mm的氧化钙粉料15kg、硫酸钙粉料8kg、氯化钠0.8kg、松香热聚物0.02kg，磺酸钙0.3kg、硫酸钠0.05kg铝酸钠0.06kg和水25kg，将上述原料加入双轴搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在29Mpa的压力下制造成型的含油污泥再生煤燃烧废渣轻质空心砌块，再将成型后的含油污泥再生煤燃烧废渣轻质空心砌块送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2小时，在100度再恒温5小时，然后自然降温2小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣轻质空心砌块产品。经检测平均抗压强度为：7.8Mpa，单块最小值为：5.8Mpa，干燥表观密度为：1021kg/m3，干缩率为：0.023％，均优于国家规定的5.0级的标准。为合格产品。
实施例4
取实施例1的含油污泥再生煤经燃烧的废渣粉料52kg、垃圾灰渣粉料30kg、飞灰粉料15kg和硅酸盐水泥16kg、粒径为0.2mm的氧化钙粉料13kg、硫酸钙粉料6kg、氯化钠0.7kg、松香热聚物0.01kg，磺酸钙0.25kg、硫酸钠0.03kg铝酸钠0.05kg和水18kg，将上述原料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在26Mpa的压力下制造成型的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯，再将成型后的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2.5小时，在95度再恒温8小时，然后自然降温1.5小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品。经检测平均抗压強度为：11.5Mpa，抗折強度为：2.8Mpa，为合格产品。
实施例5
取实施例1的含油污泥再生煤经燃烧的废渣粉料56kg、垃圾灰渣粉料32kg、飞灰粉料18kg和硅酸盐水泥17kg、粒径为0.2mm的氧化钙粉料14kg、硫酸钙粉料7kg、氯化钠0.8kg、松香热聚物0.02kg，磺酸钙0.3kg、硫酸钠0.04kg铝酸钠0.06kg和水22kg，将上述原料加入双轴搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25Mpa的压力下制造成型的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯，再将成型后的含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2.5小时，在100度再恒温5小时，然后自然降温2小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品。经检测平均抗压强度为：10.8Mpa，抗折強度为：3.3Mpa，为合格产品。

Claims (4)

1.一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，其特征在于它由下述重量配比的原料制成：
Figure FSB00000756449900011
所述的含油污泥再生煤燃烧废渣粉料是炼油厂的工业废水、石油机械加工产生的电镀废水、含油废水和生活污水，经过浮选、过滤、絮凝、化学方法处理后产生的活性污泥和原油隔油池底泥、浮选池浮渣及原油油罐底泥的多种含油污泥的组合，经过脱水与煤矸石、垃圾焚烧飞灰为主要原料生产的再生煤经燃烧后的废渣，经过破碎、分选、磁选去除废金属后，再经干燥、轮碾分选后制成粒径为3mm的粉料；
所述的垃圾灰渣粉料是生活垃圾经过焚烧发电后排出的废渣，经过分选、粉碎、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾分筛后制成粒径为3mm的粉料；
所述的飞灰粉料是生活垃圾在焚烧发电过程中通过烟气除尘系统除尘后排出的废灰，经过分选、磁选去除废金属后、再经干燥、轮碾分筛后制成粒径为2mm的粉料。
2.根据权利要求1所述的一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖，其特征在于它所述的氧化钙和硫酸钙的粉碎粒径为0.2mm的粉料。
3.根据权利要求1所述的一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖的制造方法，其特征在于它按下述步骤进行：
(a)将45～60重量份的含油污泥再生煤燃烧废渣粉料、25～35重量份的垃圾灰渣粉料、10～20重量份的飞灰粉料、13～18重量份的硅酸盐水泥、10～15重量份的氧化钙粉料、4～8重量份的硫酸钙粉料、0.5～0.8重量份的氯化钠、0.005～0.02重量份的松香热聚物、0.2～0.3重量份的磺酸钙、0.02～0.05重量份的硫酸钠、0.03～0.06重量份的铝酸钠和13～25重量份的水为原料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25～30Mpa的压力下制造成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖坯；
(b)再将成型后的环保砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2～3小时，在95～100度再恒温5～8小时，然后自然降温1～2小时，制成含油污泥再生煤燃烧废渣环保砖产品。
4.根据权利要求3所述的一种用含油污泥再生煤燃烧废渣生产的环保砖的制造方法，其特征在于它所述的氧化钙和硫酸钙的粉碎粒径为0.2mm的粉料。
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