CN105236776A - 一种具有无机添加剂的水泥 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有无机添加剂的水泥,由以下质量百分比的原料组成:硅酸盐水泥孰料45-75%,无机添加剂5-40%,石膏粉15-20%。本发明利用污泥处理的副产物来制备水泥,实现了资源化。本发明的水泥具有良好的流动粘滞性及优良的附着性能,不会下流和凹陷,浸润性好,干燥速度快。耐候性、耐温性优良,粘接强度高、成本低。
Description
技术领域
本发明属于环保领域,具体涉及一种具有无机添加剂的水泥。
背景技术
污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。
污泥是指用物理法、化学法、物理化学法和生物法等处理废水时产生的沉淀物、颗粒物和漂浮物。污泥一般指介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵输送,但它很难通过沉降进行固液分离。悬浮物浓度一般在1%~10%,低于此浓度常常称为泥浆。由于污泥的来源及水处理方法不同,产生的污泥性质不一,污泥的种类很多,分类比较复杂。
典型的污泥处理工艺流程,包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩,主要目的是使污泥初步减容,缩小后续处理构筑物的容积或设备容量;第二阶段为污泥消化,使污泥中的有机物分解;第三阶段为污泥脱水,使污泥进一步减容;第四阶段为污泥处置,采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质,因而应送回到污水处理系统中加以处理。以上典型污泥处理工艺流程,可使污泥经处理后,实现“四化”:(1)减量化:由于污泥含水量很高,体积很大,且呈流动性。经以上流程处理之后,污泥体积减至原来的十几分之一,且由液态转化成固态,便于运输和消纳。(2)稳定化:污泥中有机物含量很高,极易腐败并产生恶臭。经以上流程中消化阶段的处理以后,易腐败的部分有机物被分解转化,不易腐败,恶臭大大降低,方便运输及处置。(3)无害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒,易造成传染病大面积传播。经过以上流程中的消化阶段,可以杀灭大部分的姻虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。(4)资源化:污泥是一种资源,其中含有很多热量,其热值在10000~15000kJ/kg(干泥)之间,高于煤和焦炭。另外,污泥中还含有丰富的氮磷钾,是具有较高肥效的有机肥料。通过以上流程中的消化阶段,可以将有机物转化成沼气,使其中的热量得以利用,同时还可进一步提高其肥效。污泥浓缩常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分成厌氧消化和好氧消化两大类。污泥脱水可分为自然干化和机械脱水两大类。常用的机械脱水工艺有带式压滤脱水、离心脱水等。污泥处置的途径很多,主要有农林使用、卫生填埋、焚烧和生产建筑材料等。
以上为典型的污泥处理工艺流程,在各地得到了普遍采用。但各种处理方法都存在着很多不足。或处理周期长、或消耗能源大。如何实现污泥的减量化、资源化是一个必须解决的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种具有无机添加剂的水泥。
本发明的技术方案为:一种具有无机添加剂的水泥,由以下质量百分比的原料组成:硅酸盐水泥孰料45-75%,无机添加剂5-40%,石膏粉15-20%。
优选地,其重量配比为:硅酸盐水泥孰料72%,无机添加剂8%,石膏粉16%。
进一步地,所述无机添加剂由以下方法制得:
(1)将污泥的含水率调整到60-70%,
(2)将步骤(1)得到的污泥进行低温裂解,裂解的温度为200-450℃,收集裂解气体,
(3)将步骤(2)处理后的裂解残渣加热至1300~1500℃,使污泥中有机物燃烧,即得无机添加剂。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1.本发明利用污泥处理的副产物来制备水泥,实现了资源化。
2.本发明的水泥具有良好的流动粘滞性及优良的附着性能,不会下流和凹陷,浸润性好,干燥速度快。耐候性、耐温性优良,粘接强度高、成本低。
具体实施方式
实施例1
一种污泥处理的方法,包括如下步骤:
a将污泥的含水率调整到60-70%,
b将a得到的污泥进行低温裂解,收集裂解气体,
c将b步骤处理后的裂解残渣加热至1300~1500℃,使污泥中有机物燃烧,
d将燃烧后的残留物质作为无机添加剂用于制作玻璃或水泥。
下面分别对各步骤进行详细的说明:
取污水处理厂的污泥,测得其含水率为97.3%,采用螺旋压榨脱水机进行浓缩,调整含水率到60-70%。
所采用的螺旋压榨脱水机包括架体、驱动装置、螺旋柱、筛鼓、螺旋叶片,所述驱动装置和筛鼓固定在架体上,所述螺旋柱设置在筛鼓内,螺旋叶片设置在螺旋柱上,所述螺旋柱连接驱动装置,筛鼓一端设置有进料口,另一端设置有出料口,所述筛鼓进料口一端低于出料口一端。最好使筛鼓倾斜5-10°。这样就能利于防止水在重力作用下流入浓缩后的污泥内,从而提高脱水率。
为了增强挤压效果,提高脱水率,可以采用以下几种方式:
第一种,筛鼓自进料口一端到出料口一端内径逐渐缩小。
第二种,使螺旋叶片之间的螺旋距离从进料口一端到出料口一端逐渐缩小。
第三种,螺旋柱的直径从进料口一端到出料口一端逐渐增大。
上述三种方式可以单独使用,也可以相互配合使用。
螺旋压榨脱水机的螺旋柱安装在由筛鼓组成的圆筒中,污泥从进料口至出料口的容积逐渐缩小,污泥也逐渐被压缩。通过压缩使污泥中的固体和液体分离,滤液通过筛鼓的网孔被排出。
螺旋压榨脱水机的特征:
1.能够实现连续脱水处理,因此前后的配套设备也能够进行连续处理,从而省去了复杂的操作控制。
2.结构简单,低转速,被驱动旋转的部件少,因此需更换的易损件少且维护费用低廉。
3.低转速,低噪音,无振动,可使用结构简单的机器安装台架。
4.低转速,所需运行动力小,因此日常运行费用低廉。
5.易实现密闭构造,能够简单地解决臭气问题并回收脱水处理时产生的气体。
6.结构简单,调节、检修部位少,日常管理作业简单。
7.结构简单,与其他种类的脱水机相比,综合费用低廉。
步骤b中低温裂解的温度为200-450℃。由于污泥主要成分为脂肪、蛋白质、糖类和纤维素,可在200℃-450℃可以实现裂解成为油、不凝(可燃性)性气体。
步骤d中制作水泥的配方为:硅酸盐水泥孰料70-75重量份,无机添加剂5-10重量份,石膏粉15-20重量份。
优选地,制作水泥的配方为:硅酸盐水泥孰料72重量份,无机添加剂8重量份,石膏粉16重量份。
实施例2
一种具有无机添加剂的水泥,其重量配比为:硅酸盐水泥孰料70-75重量份,无机添加剂5-10重量份,石膏粉15-20重量份。优选地,其重量配比为:硅酸盐水泥孰料72重量份,无机添加剂8重量份,石膏粉16重量份。所述无机添加剂由以下方法制得:
a将污泥的含水率调整到60-70%,
b将a得到的污泥进行低温裂解,裂解的温度为200-450℃,收集裂解气体,
c将b步骤处理后的裂解残渣加热至1300~1500℃,使污泥中有机物燃烧,即得无机添加剂。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (2)
1.一种具有无机添加剂的水泥,其特征在于,由以下质量百分比的原料组成:硅酸盐水泥孰料45-75%,无机添加剂5-40%,石膏粉15-20%。
2.根据权利要求1所述的一种具有无机添加剂的水泥,其特征在于,所述无机添加剂由以下方法制得:
(1)将污泥的含水率调整到60-70%,
(2)将步骤(1)得到的污泥进行低温裂解,裂解的温度为200-450℃,收集裂解气体,
(3)将步骤(2)处理后的裂解残渣加热至1300~1500℃,使污泥中有机物燃烧,即得无机添加剂。
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CN201510821949.2A CN105236776A (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种具有无机添加剂的水泥 |
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Publications (1)
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CN105236776A true CN105236776A (zh) | 2016-01-13 |
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CN201510821949.2A Pending CN105236776A (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种具有无机添加剂的水泥 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115057634A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 长安大学 | 一种有机水泥及其制备方法 |
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2015
- 2015-11-24 CN CN201510821949.2A patent/CN105236776A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160113 |