CN108545974A - 一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法。该方法包括如下步骤：对污泥的性质进行化学调整及检测，使污泥重金属离子稳定化、不含有氯离子、污泥酸碱度为中性；对化学调整及检测后的污泥进行脱水，使污泥含水率为15%‑60%；向脱水后的污泥中加入调热值辅料调整热值，使混合后的污泥的热值大于2000kal/Kg，然后将混合后的污泥在850℃‑950℃的锅炉内进行焚烧，得到污泥灰；对焚烧后得到的污泥灰进行性质检测，达到国家固体废物利用要求，达到建材相关利用标准，固化，得到环保用砖。本发明能够将污泥无害化处理，变废为宝，同时也降低污泥处理成本，符合循环经济和可持续发展的要求。

Description

一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法
技术领域
本发明涉及一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法，属于环保建材技术领域。
背景技术
伴随着人们生活及工业生产，会产生大量的污染物和废弃物、废水。这些物质在处理过程中会产生大量的污泥。
现行的化工污泥的处置方式主要是焚烧，但焚烧处置费用高，而且许多单位存在处置能力不足的问题，因此，转而将污泥非法转移、倾倒，造成严重的环境污染。污泥焚烧产生的灰渣也是危险固废，一般需要先预处理，而后进行安全填埋。因此焚烧灰渣的处理费用也很高，很多企业难以承受，转而当成一般固废处理，使得污泥焚烧灰渣没有得到合理的最终处置，成为重要的环境风险源，也没有得到合理的综合利用，造成了资源的浪费。
也有将污泥进行堆肥处理，但这种处理方式需要较大的堆场，较长的时间，浪费了土地资源，也增加了成本。
因此，对污泥进行无害化和资源化处理，变废为宝，符合循环经济和可持续发展的要求，具有极其重要的意义。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法，能够将污泥无害化处理，变废为宝，同时也降低污泥处理成本，符合循环经济和可持续发展的要求。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法，包括如下步骤：
对污泥的性质进行化学调整及检测，使污泥重金属离子稳定化、不含有氯离子、污泥酸碱度为中性；
对化学调整及检测后的污泥进行脱水，使污泥含水率为15%-60%；
向脱水后的污泥中加入调热值辅料调整热值，使混合后的污泥的热值大于2000kal/Kg，然后将混合后的污泥在850℃-950℃的锅炉内进行焚烧，得到污泥灰；
对焚烧后得到的污泥灰进行性质检测，使其达到国家固体废物利用要求GB5085.3-1996，达到建材相关利用标准，固化，得到环保用砖。
上述的制备方法中，所述对污泥性质进行化学调整及检测包括如下步骤：
a. 使用污水处理领域的常规方法，使污泥不含有氯离子；
b.使用现有技术使污泥重金属离子稳定化；
c. 使用酸碱处理使污泥的pH值在6-9之间；
d. 对污泥性质指标进行检测：污泥沉降比（SV），污泥指数即污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）；其中反映污泥性质的项目污泥沉降比SV<30%，污泥体积指数SVI=50-150，优选SVI=100（SVI达到200以上则污泥可能膨胀）；挥发性固体(VSS)即污泥中有机物的含量的测定，污泥的主要成分是有机物，可以燃烧，污泥的干基热值可以用弹式量热器测定，新鲜污泥热值较高，消化污泥热值较低，通常污泥VSS=20%-30%，需加辅助燃料方可稳定焚烧。
上述的制备方法中，所述的对焚烧后得到的污泥灰进行性质检测包括如下步骤：
a.粉碎污泥灰，使污泥灰的颗粒度 在5μm-300μm之间；
b.测定污泥灰的含水率，使得含水率为0~40%，即污泥灰含固率60~100%；
c.测定污泥灰pH值，加酸碱调整使得pH值为6.5-9.0。
上述的制备方法中，优选的，所述固化包括如下步骤：
向污泥灰中加入沙子和/或石子、水泥和/或石膏，得到混合料；
向混合料中加入调灰辅料，加水发生水化反应，得到无机胶结物；
将无机胶结物放入模具，放置固化。
上述的制备方法中，固化的终点为放置一段周期达到国家建筑用砖硬度标准，加入调灰辅料可以调理污泥灰的活性及粘性。
上述的制备方法中，优选的，对化学调整及检测后的污泥进行脱水使用的方法为压滤脱水、空间浆叶烘干或离心式脱水中的一种或几种的组合。
上述的制备方法中，优选的，调热值辅料包括煤、重油和木屑中的一种或几种的组合。
上述的制备方法中，优选的，污泥灰的量为污泥灰、沙子和/或石子、水泥和/或石膏总重量的40%-80%。
上述的制备方法中，优选的，沙子和/或石子的用量：水泥和/或石膏的用量=（1-3）：（1-2）。
上述的制备方法中，优选的，调灰辅料的用量为混合料重量的0-15%。
上述的制备方法中，优选的，所述调灰辅料包括硝酸钠、亚硝酸钠和减水剂聚醚（HPEG）中的一种或几种的组合。
本发明还提供上述的制备方法得到的环保用砖。
本发明的突出效果为：能够将污泥无害化处理，变废为宝，同时也降低污泥处理成本，符合循环经济和可持续发展的要求。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明实施例制备方法流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例
本实施例提供一种以污泥灰为主原料的环保用砖，该环保用砖是通过如下方法制备得到的，如图1所示：
对污泥的性质进行化学调整及检测，使用污水处理领域的常规方法，使污泥重金属离子稳定化，使污泥不含有氯离子，使污泥酸碱度pH为7左右；检测污泥性质得到SVI=28%，SV=110，VSS=29%；
用压滤脱水的方法对化学调整及检测后的污泥进行脱水，使污泥含水率为40%；
向脱水后的污泥中加入煤和重油调整热值，使混合后的污泥的热值为2200kal/Kg，然后将混合后的污泥在850℃的锅炉内进行焚烧，得到污泥灰；
粉碎污泥灰渣至粒度在5μm-300μm之间，对焚烧后得到的污泥灰进行性质检测，含水率：2%，PH值为6.7，重金属浸出浓度（18h）均达到污泥建材利用标准，具体如下表1所示：
表1
向调理后的污泥灰中按照3：1的比例加入沙子和水泥，得到混合料；
向混合料中按照混合物总量0.2%的比例加入调灰辅料减水剂聚醚（HPEG），加水发生水化反应，得到无机胶结物；
将无机胶结物放入模具，放置固化1周，达到MU10建筑用砖等级，即得到环保用砖。
由上述实施例可见，制备环保用砖能够将污泥无害化处理，变废为宝，同时也降低污泥处理成本，符合循环经济和可持续发展的要求。

Claims (9)

1.一种以污泥灰为主原料的环保用砖的制备方法，包括如下步骤：对污泥的性质进行化学调整及检测，使污泥重金属离子稳定化、不含有氯离子、污泥酸碱度为中性；对化学调整及检测后的污泥进行脱水，使污泥含水率为15%-60%；向脱水后的污泥中加入调热值辅料调整热值，使混合后的污泥的热值大于2000kal/Kg，然后将混合后的污泥在850℃-950℃的锅炉内进行焚烧，得到污泥灰；对焚烧后得到的污泥灰进行性质检测，使其达到国家固体废物利用要求GB5085.3-1996，达到建材相关利用标准，固化，得到环保用砖。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述固化包括如下步骤：向污泥灰中加入沙子和/或石子、水泥和/或石膏，得到混合料；向混合料中加入调灰辅料，加水发生水化反应，得到无机胶结物；将无机胶结物放入模具，放置固化。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：对化学调整及检测后的污泥进行脱水使用的方法为压滤脱水、空间浆叶烘干或离心式脱水中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：调热值辅料包括煤和/或重油和/或木屑中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：污泥灰的量为污泥灰、沙子和/或石子、水泥和/或石膏总重量的40%-80%。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：沙子和/或石子的用量：水泥和/或石膏的用量=（1-3）：（1-2）。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：调灰辅料的用量为混合料重量的0-15%。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述调灰辅料包括硝酸钠、亚硝酸钠和减水剂聚醚中的一种或几种的组合。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的环保用砖。
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