CN103802198A

CN103802198A - 利用污泥制作墙板的方法及其装置

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Publication number: CN103802198A
Application number: CN201410072603.2A
Authority: CN
Inventors: 谢鸣燕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2034-03-03
Also published as: CN103802198B

Abstract

本发明涉及一种利用污泥制作墙板的方法及其装置，所述的隔墙板包括以下重量份的各组分：十二烷基苯磺酸23-30份、氢氧化钠3-4份、乙氧基化烷基硫酸钠8-10份、无机纤维5-15份、镁砂20-30份、水泥200-300份、污泥500-600份，水800-900份，其中污泥的含水率在65%以上。本发明的优点是：能有效解决污泥的处理问题，环保无害，又能对其进行再利用，使其产生新的经济效益，门槛低、投入少、产出高，便于各级政府部门或企业的推广。

Description

利用污泥制作墙板的方法及其装置

技术领域

本发明涉及城市污泥的处理领域，尤其是一种利用污泥制作墙板的方法及其装置。

背景技术

随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。目前全国已建成运转的城市污水处理厂约427余座，年处理能力为113.6亿立方米。根据有关预测，我国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108 m3／d；2020年污水排放量达到536×108 m3／d。

世界各国污泥处理处置方法：卫生填埋、污泥农用、污泥焚烧、污泥干化和热处理、污泥堆肥、海洋倾倒。

卫生填埋，操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。

污泥农用，投资少，能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成分，因此污泥土地利用被认为是最有发展潜力的一种处置方式。但是影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机物及N、P的流失对地表水和地下水的污染。目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作层重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。

污泥焚烧，以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，有机物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。

污泥干化和热处理，能使污泥显著减容，体积可以减少4～5倍，产品稳定、无臭且无病原生物。缺点污泥热干燥技术要求和处理成本较高，管理较复杂。

污泥堆肥，利用主要当作肥料用于农业或林业。但是，对食品的清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问题的争论。一方面，公众将鼓励循环利用计划，而另一方面，对洁净和健康食品的需求将会增加对污泥利用的限制。

海洋倾倒，操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种利用污泥制作墙板的方法及其装置。本发明的技术方案是：一种利用污泥制作墙板的方法，其特征在于，所述的墙板包括以下重量份的各组分：十二烷基苯磺酸23—30份、氢氧化钠3—4份、乙氧基化烷基硫酸钠8-10份、无机纤维5-15份、镁砂20-30份、水泥200—300份、污泥500-600份，水800-900份，其中，所述的污泥为城市污泥，污泥的含水率在65%-75之间。

制作步骤如下：

（1）按照重量比称取各组分；

（2）将十二烷基苯磺酸、氢氧化钠、乙氧基化烷基硫酸钠和水注入发泡机中进行发泡，形成泡沫混合物；其中此步骤中，水的用量为水总重量份的1/3。

（3）将无机纤维、镁砂、水泥、污泥和剩余的水置入搅拌设备中充分搅拌均匀后形成浆体混合物，将浆体混合物通过污泥泵输送至混料设备中；

（4）将制备的泡沫混合物沿切线方向进入混料设备中与浆体混合物进行充分混合；

（5）将步骤（4）中混合后的物料送入制板机中进行压制成型，成型后的板坯在托板上3~5小时初步凝固，自然养护一周即为成品。

所述的无机纤维为陶瓷纤维棉或火焰棉的一种，长度为1-2mm，直径为0.1-1微米。

一种利用污泥制作墙板的方法的装置，包括搅拌设备、污泥泵、发泡机、混料设备和制板机，所述的搅拌设备与污泥泵的进料口通过进料管连通，该污泥泵的出料口通过出料管与混料设备连通；发泡机的出料口处连通有射流泵，射流泵与混料设备之间安装有布料器，混料设备的出料口与所述的制板机相对应。

所述的搅拌设备包括外筒和与外筒同轴设置的内筒，在外筒的顶端的安装有顶盖，所述的顶盖上设置有进料口和出料口，该内筒的底端与外筒之间间隔距离，所述的内筒与外筒之间形成混合腔体，在内筒的筒壁上至上而下设置有数个进料孔，第一电机安装在顶盖上，安装在第一电机转轴上的搅拌轴穿过顶盖伸入至内筒内，在搅拌轴的外围焊接有第一螺旋叶片，所述的与污泥泵进料口连通的进料管通过顶盖上的出料口伸入至混合腔体内。

所述的混料设备包括水平设置的混料筒，在混料筒内转动的安装有混料轴，所述的混料轴的外围焊接有第二螺旋叶片，该混料轴通过动力机构驱动，所述的混料筒的上部设置有进料口，在混料筒的底部的一侧设置有出料口，所述的混料筒的内壁布满凸起。

所述的布料器包括与混料筒平行设置的分料主管，该分料主管上设置有数个与其垂直设置的分料支管，该分料支管沿混料筒的切线方向安装在混料筒的进料口上，每一分料支管对应一混料筒的进料口。

所述的动力机构包括安装在混料轴一端的从动锥齿轮，在混料筒上安装有第二电机，所述的第二电机转轴上安装有主动锥齿轮，该主动锥齿轮与所述的从动锥齿轮相啮合。

本发明的优点是：能有效解决城市污泥的处理问题，环保无害，又能对其进行再利用，使其产生新的经济效益，门槛低、投入少、产出高，便于各级政府部门或企业的推广。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1：一种利用污泥制作墙板的方法，所述的隔墙板包括以下重量份的各组分：十二烷基苯磺酸23份、氢氧化钠3份、乙氧基化烷基硫酸钠8份、无机纤维5份、镁砂20份、水泥200份、污泥500份，水900份，其中，所述的污泥为城市污泥，污泥的含水率为65%。

制作步骤如下：

（1）按照重量比称取各组分；

实施例2：一种利用污泥制作墙板的方法，所述的隔墙板包括以下重量份的各组分：十二烷基苯磺酸26份、氢氧化钠4份、乙氧基化烷基硫酸钠9份、无机纤维10份、镁砂25份、水泥250份、污泥550份，水850份，其中污泥的含水率为70%，制作方法同实施例1。

实施例3：一种利用污泥制作墙板的方法，所述的隔墙板包括以下重量份的各组分：十二烷基苯磺酸30份、氢氧化钠4份、乙氧基化烷基硫酸钠10份、无机纤维15份、镁砂30份、水泥300份、污泥600份，水700份，其中污泥的含水率为75%，制作方法同实施例1。

如图1所示，一种利用污泥制作墙板的装置，包括搅拌设备、污泥泵9、发泡机15、混料设备和制板机19，所述的搅拌设备与污泥泵9的进料口通过进料管8连通，该污泥泵9的出料口通过出料管10与混料设备连通；发泡机15的出料口处连通有射流泵16，射流泵16与混料设备之间安装有布料器，混料设备的出料口18与所述的制板机19相对应。

所述的搅拌设备包括外筒1和与外筒1同轴设置的内筒2，在外筒1的顶端的安装有顶盖3，所述的顶盖3上设置有进料口4和出料口，该内筒2的底端与外筒1之间间隔距离，所述的内筒2与外筒1之间形成混合腔体24，在内筒2的筒壁上至上而下设置有数个进料孔7，第一电机安装在顶盖3上，安装在第一电机转轴上的搅拌轴5穿过顶盖3伸入至内筒2内，在搅拌轴5的外围焊接有第一螺旋叶片6，所述的与污泥泵进料口连通的进料管8通过顶盖上的出料口25伸入至混合腔体24内。

所述的混料设备包括水平设置的混料筒11，在混料筒11内转动的安装有混料轴21，所述的混料轴21的外围焊接有第二螺旋叶片12，该混料轴21通过动力机构驱动，所述的混料筒11的上部设置有进料口，在混料筒11的底部的一侧设置有出料口18，所述的混料筒18的内壁布满凸起。

所述的布料器包括与混料筒11平行设置的分料主管20，该分料主管20上设置有数个与其垂直设置的分料支管17，该分料支管17沿混料筒11的切线方向安装在混料筒11的进料口上，每一分料支管17对应一混料筒11的进料口。

所述的动力机构包括安装在混料轴21一端的从动锥齿轮13，在混料筒11上安装有第二电机23，所述的第二电机23转轴上安装有主动锥齿轮14，该主动锥齿轮14与所述的从动锥齿轮13相啮合。

本发明的工作原理是：在搅拌设备内将无机纤维、镁砂、水泥、污泥以及部分水充分搅拌均匀，然后通过污泥泵将浆体混合物输送至混料设备内，发泡机内的十二烷基苯磺酸、氢氧化钠、乙氧基化烷基硫酸钠和剩余的水进行发泡以后，进入混料设备内与浆料混合物充分混合，然后送入制板机进行制板。

通过该方法制造的板，样品数量10块，经国家建材中心质检报告结果如下：

可见其抗压强度、抗折强度、抗燃性能、防水性能等数据都较好，可运用于隔断墙、装饰墙等处。如果需要与周边环境相配，可在制造过程中可加色成型，达到预期效果。

Claims

1.一种利用污泥制作墙板的方法，其特征在于，所述的墙板包括以下重量份的各组分：

十二烷基苯磺酸23—30份、氢氧化钠3—4份、乙氧基化烷基硫酸钠8-10份、无机纤维5-15份、镁砂20-30份、水泥200—300份、污泥500-600份，水800-900份，其中，所述的污泥为城市污泥，污泥的含水率在65%-75之间。

2.根据权利要求1中所述的利用污泥制作墙板的方法，其特征在于，制作步骤如下：

（1）按照重量比称取各组分；

3.根据权利要求2所述的利用污泥制作墙板的方法，其特征在于，所述的无机纤维为陶瓷纤维棉或火焰棉的一种，长度为1-2mm，直径为0.1-1微米。

4.一种实施权利要求1-3任意一项所述的利用污泥制作墙板的方法的装置，其特征在于，包括搅拌设备、污泥泵、发泡机、混料设备和制板机，所述的搅拌设备与污泥泵的进料口通过进料管连通，该污泥泵的出料口通过出料管与混料设备连通；发泡机的出料口处连通有射流泵，射流泵与混料设备之间安装有布料器，混料设备的出料口与所述的制板机相对应。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的搅拌设备包括外筒和与外筒同轴设置的内筒，在外筒的顶端的安装有顶盖，所述的顶盖上设置有进料口和出料口，该内筒的底端与外筒之间间隔距离，所述的内筒与外筒之间形成混合腔体，在内筒的筒壁上至上而下设置有数个进料孔，第一电机安装在顶盖上，安装在第一电机转轴上的搅拌轴穿过顶盖伸入至内筒内，在搅拌轴的外围焊接有第一螺旋叶片，所述的与污泥泵进料口连通的进料管通过顶盖上的出料口伸入至混合腔体内。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的混料设备包括水平设置的混料筒，在混料筒内转动的安装有混料轴，所述的混料轴的外围焊接有第二螺旋叶片，该混料轴通过动力机构驱动，所述的混料筒的上部设置有进料口，在混料筒的底部的一侧设置有出料口，所述的混料筒的内壁布满凸起。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的布料器包括与混料筒平行设置的分料主管，该分料主管上设置有数个与其垂直设置的分料支管，该分料支管沿混料筒的切线方向安装在混料筒的进料口上，每一分料支管对应一混料筒的进料口。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的动力机构包括安装在混料轴一端的从动锥齿轮，在混料筒上安装有第二电机，所述的第二电机转轴上安装有主动锥齿轮，该主动锥齿轮与所述的从动锥齿轮相啮合。