CN106699112A - 一种利用建筑废弃物制砖方法 - Google Patents

一种利用建筑废弃物制砖方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用建筑废弃物制砖方法，该方法采用建筑废料和城市污泥作为主要原材料，制备成建筑用砖，实现了建筑废料的循环利用，具有良好的经济效益和环保效应。

Description

一种利用建筑废弃物制砖方法
所属技术领域
本发明涉及垃圾回收领域，具体涉及一种利用建筑废弃物制砖方法。
背景技术
目前，建筑物、管网等设施在进行建设或拆除、修缮过程中，会产生大量渣土、残物等建筑垃圾，其中，绝大部分未经任何处理，或露天堆放或填埋，既增加了建设经费，又造成了严重的环境污染，而且还限制了城市经济和环境的可持续发展。
21世纪是环保的世纪，随着我国可持续发展战略的实施，对环境保护提出了更高的要求，对建筑垃圾的综合再生利用也工业环保的主要发展方向。我国作为世界上最大的陶瓷生产国，如果将建筑垃圾充分利用起来，不但可以解决资源浪费问题，解决巨大的环境危机，还可以实现社会和经济的可持续发展。此外如果能够在减少陶瓷原料成本的同时制成高附加值的陶瓷，对于陶瓷生产企业来说具有十分重要的意义。
随着城市污水排放量越来越大，污水处理产生的污泥量也逐年增加，污泥处理面临诸多问题。一方面，污泥含水率高、体积大，给运输和填埋造成困难，并易于产生渗滤液，污染地下水和土壤环境；二是污泥中的重金属和寄生虫卵等难以去除和稳定，不管采用哪种处置方式，都极易产生二次污染，阻碍污泥的资源化利用；三是污泥焚烧过程中产生大量二恶因，对人体健康造成威胁。
对于污泥制砖技术国内外均有研究，也有很多国内专利申请，基本都是在污泥中添加诸如粉煤灰、炉渣、煤渣等原料。目前尚未见使用建筑废弃物和污泥混合制砖的报道。
发明内容
本发明提供一种利用建筑废弃物制砖方法，该方法采用建筑废料和城市污泥作为主要原材料，制备成建筑用砖，实现了建筑废料的循环利用，具有良好的经济效益和环保效应。
为了实现上述目的，本发明提供一种利用建筑废弃物制砖方法，该方法包括如下工艺：
将建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料混合后，由制坯机挤出制坯，砖坯再码垛在窑车上送入干燥窑内，再将热解气化焚烧炉二燃室内产生的950-1050℃的高温烟气，经余热锅炉烟气处理系统处理后的165-175℃高温气体由引风机送入干燥窑内对湿砖坯进行烘干后，再由引风机将降温后的气体从干燥窑的出气口抽出进入烟囱排出；
干燥好的砖坯再由窑车从干燥窑运出进入隧道窑经预热后进入烧结过程，此烧结的燃料是采用的热解气化焚烧炉一燃室中的一部分可燃气体，由管道送至隧道窑的各个燃烧点，燃烧点是由输气管道和燃气喷头组成，可燃气体由喷头喷入隧道窑内燃烧，使窑内的温度达到950-1050℃，保持30-35小时，使砖内掺入重金属有害物质在持续高温的作用下彻底消除。
优选的，所述建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料的具体组分为，按重量份计：建筑废料粉30-40，处理过的污泥50-70，煤渣10-15份，膨润土5-10。
优选的，采用如下方式制备建筑废料粉：
集中收集建筑废料，经清洗、干燥后破碎成块状；将块状灰砖煅烧，煅烧温度为500-800℃；然后将煅烧后的块状建筑废料破碎成建筑废料粉待用。
优选的，采用如下方式对污泥的初进行初步处理：
加入污泥脱水剂对污泥进行调理，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，从而使其易于与其他原料混合，同时提高脱水性能；
通过添加除臭剂和改变运输方式两种途径，对运输过程和利用过程的污泥臭气进行控制；
添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，改变重金属的存在形式，从而影响其迁移特性，得到处理后的污泥。
优选的，污泥破胶剂由含钙物质粉末和含铝物质粉末混合组成，其中，含钙物质粉末为次氯酸钙，含铝物质粉末为硫酸铝，总的组份中，钙与铝的质量比为9:1；按照污泥破胶剂占干污泥质量5％-10％的比例进行投加，在环境温度为30-35℃的条件下反应8h以上，随后静置2h将污泥破胶后的产水排除。
优选的，除臭剂由质量百分比50-65％的煤粉和35-50％的次氯酸钙粉混合组成，按照除臭剂占污泥质量3-10‰的比例进行投加，搅拌混合均匀，常温下静置3h以上。
优选的，稳定剂为螯合型有机化合物，每升污泥中投加量为2-5g，混合均匀后，在常温下反应15-30min。
优选的，所述螯合型有机化合物为氨基甲酸盐类(DTC)高分子重金属螯合剂。
本发明具有如下优点：(1)建筑废料和城市污泥作为主要原材料，制备成建筑用砖，实现了建筑废料的循环利用，具有良好的经济效益；(2)建立了污泥中重金属稳定化、无害化处理技术体系，解决了污泥臭味、重金属污染问题；(3)进行二次高温烧结，将废水、废气充分利用，杜绝了二次污染，废弃物排放几近达到“零排放”，对于解决环境污染问题和资源的循环利用问题。
具体实施方式
实施例一
建筑废料初步处理
集中收集建筑废料，经清洗、干燥后破碎成块状；将块状灰砖煅烧，煅烧温度为500℃；然将煅烧后的块状建筑废料破碎成建筑废料粉待用。
污泥的初步处理
加入污泥脱水剂对污泥进行调理，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，从而使其易于与其他原料混合，同时提高脱水性能；污泥破胶剂由含钙物质粉末和含铝物质粉末混合组成，其中，含钙物质粉末为次氯酸钙，含铝物质粉末为硫酸铝，总的组份中，钙与铝的质量比为9:1；按照污泥破胶剂占干污泥质量5％的比例进行投加，在环境温度为30℃的条件下反应8h以上，随后静置2h将污泥破胶后的产水排除。
通过添加除臭剂和改变运输方式两种途径，对运输过程和利用过程的污泥臭气进行控制；除臭剂由质量百分比50％的煤粉和50％的次氯酸钙粉混合组成，按照除臭剂占污泥质量3‰的比例进行投加，搅拌混合均匀，常温下静置3h以上。
添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，改变重金属的存在形式，从而影响其迁移特性，得到处理后的污泥；稳定剂为螯合型有机化合物，每升污泥中投加量为2g，混合均匀后，在常温下反应15min。所述螯合型有机化合物为氨基甲酸盐类(DTC)高分子重金属螯合剂。
配料烧结
将建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料混合，所述建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料的具体组分为，按重量份计：建筑废料粉30，处理过的污泥50，煤渣10份，膨润土5。
由制坯机挤出制坯，砖坯再码垛在窑车上送入干燥窑内，再将热解气化焚烧炉二燃室内产生的950℃的高温烟气，经余热锅炉烟气处理系统处理后的165℃高温气体由引风机送入干燥窑内对湿砖坯进行烘干后，再由引风机将降温后的气体从干燥窑的出气口抽出进入烟囱排出。
干燥好的砖坯再由窑车从干燥窑运出进入隧道窑经预热后进入烧结过程，此烧结的燃料是采用的热解气化焚烧炉一燃室中的一部分可燃气体，由管道送至隧道窑的各个燃烧点，燃烧点是由输气管道和燃气喷头组成，可燃气体由喷头喷入隧道窑内燃烧，使窑内的温度达到950℃，保持30小时，使砖内掺入重金属有害物质在持续高温的作用下彻底消除。
实施例二
建筑废料初步处理
集中收集建筑废料，经清洗、干燥后破碎成块状；将块状灰砖煅烧，煅烧温度为700℃；然将煅烧后的块状建筑废料破碎成建筑废料粉待用。
污泥的初步处理
加入污泥脱水剂对污泥进行调理，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，从而使其易于与其他原料混合，同时提高脱水性能；污泥破胶剂由含钙物质粉末和含铝物质粉末混合组成，其中，含钙物质粉末为次氯酸钙，含铝物质粉末为硫酸铝，总的组份中，钙与铝的质量比为9:1；按照污泥破胶剂占干污泥质量8％的比例进行投加，在环境温度为30℃的条件下反应8h以上，随后静置2h将污泥破胶后的产水排除。
通过添加除臭剂和改变运输方式两种途径，对运输过程和利用过程的污泥臭气进行控制；除臭剂由质量百分比60％的煤粉和40％的次氯酸钙粉混合组成，按照除臭剂占污泥质量5‰的比例进行投加，搅拌混合均匀，常温下静置3h以上。
添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，改变重金属的存在形式，从而影响其迁移特性，得到处理后的污泥；稳定剂为螯合型有机化合物，每升污泥中投加量为4g，混合均匀后，在常温下反应20min。所述螯合型有机化合物为氨基甲酸盐类(DTC)高分子重金属螯合剂。
配料烧结
将建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料混合，所述建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料的具体组分为，按重量份计：建筑废料粉35，处理过的污泥60，煤渣12份，膨润土8。
由制坯机挤出制坯，砖坯再码垛在窑车上送入干燥窑内，再将热解气化焚烧炉二燃室内产生的1000℃的高温烟气，经余热锅炉烟气处理系统处理后的170℃高温气体由引风机送入干燥窑内对湿砖坯进行烘干后，再由引风机将降温后的气体从干燥窑的出气口抽出进入烟囱排出。
干燥好的砖坯再由窑车从干燥窑运出进入隧道窑经预热后进入烧结过程，此烧结的燃料是采用的热解气化焚烧炉一燃室中的一部分可燃气体，由管道送至隧道窑的各个燃烧点，燃烧点是由输气管道和燃气喷头组成，可燃气体由喷头喷入隧道窑内燃烧，使窑内的温度达到1000℃，保持32小时，使砖内掺入重金属有害物质在持续高温的作用下彻底消除。
实施例三
建筑废料初步处理
集中收集建筑废料，经清洗、干燥后破碎成块状；将块状灰砖煅烧，煅烧温度为800℃；然将煅烧后的块状建筑废料破碎成建筑废料粉待用。
污泥的初步处理
加入污泥脱水剂对污泥进行调理，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，从而使其易于与其他原料混合，同时提高脱水性能；污泥破胶剂由含钙物质粉末和含铝物质粉末混合组成，其中，含钙物质粉末为次氯酸钙，含铝物质粉末为硫酸铝，总的组份中，钙与铝的质量比为9:1；按照污泥破胶剂占干污泥质量10％的比例进行投加，在环境温度为35℃的条件下反应8h以上，随后静置2h将污泥破胶后的产水排除。
通过添加除臭剂和改变运输方式两种途径，对运输过程和利用过程的污泥臭气进行控制；除臭剂由质量百分比65％的煤粉和35％的次氯酸钙粉混合组成，按照除臭剂占污泥质量10‰的比例进行投加，搅拌混合均匀，常温下静置3h以上。
添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，改变重金属的存在形式，从而影响其迁移特性，得到处理后的污泥；稳定剂为螯合型有机化合物，每升污泥中投加量为5g，混合均匀后，在常温下反应30min。所述螯合型有机化合物为氨基甲酸盐类(DTC)高分子重金属螯合剂。
配料烧结
将建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料混合，所述建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料的具体组分为，按重量份计：建筑废料粉40，处理过的污泥70，煤渣15份，膨润土10。
由制坯机挤出制坯，砖坯再码垛在窑车上送入干燥窑内，再将热解气化焚烧炉二燃室内产生的1050℃的高温烟气，经余热锅炉烟气处理系统处理后的175℃高温气体由引风机送入干燥窑内对湿砖坯进行烘干后，再由引风机将降温后的气体从干燥窑的出气口抽出进入烟囱排出。
干燥好的砖坯再由窑车从干燥窑运出进入隧道窑经预热后进入烧结过程，此烧结的燃料是采用的热解气化焚烧炉一燃室中的一部分可燃气体，由管道送至隧道窑的各个燃烧点，燃烧点是由输气管道和燃气喷头组成，可燃气体由喷头喷入隧道窑内燃烧，使窑内的温度达到1050℃，保持35小时，使砖内掺入重金属有害物质在持续高温的作用下彻底消除。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种利用建筑废弃物制砖方法，该方法包括如下工艺：
将建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料混合后，由制坯机挤出制坯，砖坯再码垛在窑车上送入干燥窑内，再将热解气化焚烧炉二燃室内产生的950-1050℃的高温烟气，经余热锅炉烟气处理系统处理后的165-175℃高温气体由引风机送入干燥窑内对湿砖坯进行烘干后，再由引风机将降温后的气体从干燥窑的出气口抽出进入烟囱排出；
干燥好的砖坯再由窑车从干燥窑运出进入隧道窑经预热后进入烧结过程，此烧结的燃料是采用的热解气化焚烧炉一燃室中的一部分可燃气体，由管道送至隧道窑的各个燃烧点，燃烧点是由输气管道和燃气喷头组成，可燃气体由喷头喷入隧道窑内燃烧，使窑内的温度达到950-1050℃，保持30-35小时，使砖内掺入重金属有害物质在持续高温的作用下彻底消除。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建筑废料粉和处理过的污泥以及其他辅料的具体组分为，按重量份计：建筑废料粉30-40，处理过的污泥50-70，煤渣10-15份，膨润土5-10。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用如下方式制备建筑废料粉：
集中收集建筑废料，经清洗、干燥后破碎成块状；将块状灰砖煅烧，煅烧温度为500-800℃；然后将煅烧后的块状建筑废料破碎成建筑废料粉待用。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采用如下方式对污泥的初进行初步处理：
加入污泥脱水剂对污泥进行调理，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，从而使其易于与其他原料混合，同时提高脱水性能；
通过添加除臭剂和改变运输方式两种途径，对运输过程和利用过程的污泥臭气进行控制；
添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，改变重金属的存在形式，从而影响其迁移特性，得到处理后的污泥。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，污泥破胶剂由含钙物质粉末和含铝物质粉末混合组成，其中，含钙物质粉末为次氯酸钙，含铝物质粉末为硫酸铝，总的组份中，钙与铝的质量比为9:1；按照污泥破胶剂占干污泥质量5％-10％的比例进行投加，在环境温度为30-35℃的条件下反应8h以上，随后静置2h将污泥破胶后的产水排除。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，除臭剂由质量百分比50-65％的煤粉和35-50％的次氯酸钙粉混合组成，按照除臭剂占污泥质量3-10‰的比例进行投加，搅拌混合均匀，常温下静置3h以上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，稳定剂为螯合型有机化合物，每升污泥中投加量为2-5g，混合均匀后，在常温下反应15-30min。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述螯合型有机化合物为氨基甲酸盐类(DTC)高分子重金属螯合剂。
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