CN109437843A - 利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法,将污水厂含水率30%~50%的原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按照配比混合,搅拌均匀后进行低温陈化,随后挤压成型制坯,坯体进入烘干室烘干后进入隧道窑烧结。本发明通过干粉调节料调节污泥、基坑土混合料的含水率,实现原状湿污泥在烧结砖中的利用,为污泥资源化探索新的道路,有效缓解城市发展中污泥的处理处置压力,具有显著的环境和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法,属于固体废弃物资源化利用和建筑材料技术领域。
背景技术
随着我国城市化进程的加快,城镇污水厂污泥的排放量增长迅速,其处理利用形势紧迫,我国相继颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等有关城市固废处理处置的法律法规,在很大程度上促进了污泥处理处置技术发展。但目前国内污泥仍以填埋为主,资源化利用率极低,污泥填埋占用大量土地,极易造成环境二次污染。另外,污泥含水率高,含有大量有机质,再利用难度较大,往往需要通过脱水干化工艺,才能进一步进行资源化。
发明内容
本发明的目的是提供利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法,解决国内污泥填埋过程资源化利用率极低、占用大量土地、造成环境二次污染的问题。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法,包括以下步骤:
(1)原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按比例混合搅拌均匀,得混合料;
(2)将步骤(1)中混合料进入陈化库密封低温陈化;
(3)将步骤(2)中陈化后的混合料经二次搅拌后挤压成型制坯,得坯体;
(4)将步骤(3)中坯体进入烘干室干燥;
(5)将步骤(4)中干燥后的坯体进入隧道窑烧结;其中,
步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占20%~40%,基坑土占35%~55%,干粉调节料占15%~25%,且上述组分的质量百分比之和为100%;
所述原状湿污泥的含水率为30%~50%;
所述干粉调节料包括建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm;
步骤(2)中,所述混合料的陈化时间为2~4d,陈化温度为40~50℃,湿度为70%~90%;
步骤(3)中,所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为1.8~2.5MPa;
步骤(4)中,所述烘干室温度为150~180℃,干燥时间为2~3h;
步骤(5)中,所述坯体在隧道窑中烧结温度为900~950℃,烧结时间为6~8h。
在一优选实施方式中,步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占25%,基坑土占55%,干粉调节料占20%;其中,所述原状湿污泥的含水率为30%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
在又一优选实施方式中,步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占30%,基坑土占55%,干粉调节料占15%;其中,所述原状湿污泥的含水率为40%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
在再一优选实施方式中,步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占40%,基坑土占45%,干粉调节料占15%;其中,所述原状湿污泥的含水率为50%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
在一优选实施方式中,步骤(2)中,所述混合料的陈化时间为3d,陈化温度为45℃,湿度为80%。
在一优选实施方式中,步骤(3)中,所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为2.2MPa。
在一优选实施方式中,步骤(4)中,所述烘干室温度为165℃,干燥时间为2.5h。
在一优选实施方式中,步骤(5)中,所述坯体在隧道窑中烧结温度为920℃,烧结时间为7h。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明通过湿污泥和基坑土混合制砖,干粉调节料调节污泥、基坑土混合料的含水率,实现原状湿污泥在烧结砖中的利用,可以免除污水厂处理后湿污泥的二次干化处理,同时利用污泥潜在热值,有效减少能源和天然资料消耗,提高城市废弃物资源化利用水平,缓解城市废弃物处理处置压力,是经济有效的城市固废资源化处置方法。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明内容做进一步说明,但本发明的内容并不仅仅限于以下实施例。
利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法,具体为:
(1)原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按比例混合搅拌均匀,得混合料;
(2)将步骤(1)中混合料进入陈化库密封低温陈化;
(3)将步骤(2)中陈化后的混合料经二次搅拌后挤压成型制坯,得坯体;
(4)将步骤(3)中坯体进入烘干室干燥;
(5)将步骤(4)中干燥后的坯体进入隧道窑烧结;其中,
步骤(1)中,混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占20%~40%,基坑土占35%~55%,干粉调节料占15%~25%,且上述组分的质量百分比之和为100%;原状湿污泥的含水率为30%~50%;干粉调节料包括建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm;
步骤(2)中,混合料的陈化时间为2~4d,陈化温度为40~50℃,湿度为70%~90%;
步骤(3)中,挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为1.8~2.5MPa;
步骤(4)中,烘干室温度为150~180℃,干燥时间为2~3h;
步骤(5)中,坯体在隧道窑中烧结温度为900~950℃,烧结时间为6~8h。
实施例1
按照上述方法制备烧结保温砖,具体工艺为:
步骤(1)中,混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占25%,基坑土占55%,干粉调节料占20%;原状湿污泥的含水率为30%,干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
步骤(2)中,混合料的陈化时间为3d,陈化温度为40~45℃,湿度为75%~80%。
步骤(3)中,挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为2.0MPa。
步骤(4)中,烘干室温度为165~175℃,干燥时间为2.5h。
步骤(5)中,坯体在隧道窑中烧结温度为900~920℃,烧结时间为6.5h。
实施例2
按照上述方法制备烧结保温砖,具体工艺为:
步骤(1)中,混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占30%,基坑土占55%,干粉调节料占15%;原状湿污泥的含水率为40%,干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
步骤(2)中,混合料的陈化时间为3d,陈化温度为42~45℃,湿度为75%~80%。
步骤(3)中,挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为2.2MPa。
步骤(4)中,烘干室温度为165~175℃,干燥时间为3h;
步骤(5)中,坯体在隧道窑中烧结温度为900~920℃,烧结时间为7h。
实施例3
按照上述方法制备烧结保温砖,具体工艺为:
步骤(1)中,混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占40%,基坑土占45%,干粉调节料占15%;原状湿污泥的含水率为50%,干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
步骤(2)中,混合料的陈化时间为4d,陈化温度为40~45℃,湿度为70%~80%。
步骤(3)中,挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为2.5MPa。
步骤(4)中,烘干室温度为165~175℃,干燥时间为3h。
步骤(5)中,坯体在隧道窑中烧结温度为920~950℃,烧结时间为6h。
实施例1~3制得的烧结保温砖性能如下表所示。
表1
Claims (8)
1.利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按比例混合搅拌均匀,得混合料;
(2)将步骤(1)中混合料进入陈化库密封低温陈化;
(3)将步骤(2)中陈化后的混合料经二次搅拌后挤压成型制坯,得坯体;
(4)将步骤(3)中坯体进入烘干室干燥;
(5)将步骤(4)中干燥后的坯体进入隧道窑烧结;其中,
步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占20%~40%,基坑土占35%~55%,干粉调节料占15%~25%,且上述组分的质量百分比之和为100%;所述原状湿污泥的含水率为30%~50%;所述干粉调节料包括建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm;
步骤(2)中,所述混合料的陈化时间为2~4d,陈化温度为40~50℃,湿度为70%~90%;
步骤(3)中,所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为1.8~2.5MPa;
步骤(4)中,所述烘干室温度为150~180℃,干燥时间为2~3h;
步骤(5)中,所述坯体在隧道窑中烧结温度为900~950℃,烧结时间为6~8h。
2.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占25%,基坑土占55%,干粉调节料占20%;其中,所述原状湿污泥的含水率为30%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
3.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占30%,基坑土占55%,干粉调节料占15%;其中,所述原状湿污泥的含水率为40%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
4.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述混合料中各组分质量百分比为:原状湿污泥占40%,基坑土占45%,干粉调节料占15%;其中,所述原状湿污泥的含水率为50%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料,平均粒径为0.1~2.5mm。
5.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合料的陈化时间为3d,陈化温度为45℃,湿度为80%。
6.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺,压力为2.2MPa。
7.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述烘干室温度为165℃,干燥时间为2.5h。
8.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述坯体在隧道窑中烧结温度为920℃,烧结时间为7h。
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