CN1108201C - 利用污泥热能烧制轻质砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用污泥热能烧制轻质砖的方法，它是将从带式滤压机中分离出来的污泥脱水至含水量为50～60%，并制成粒径为3～9mm的团粒，然后以10～30%的比例，将干燥后的团粒均匀地混入制砖粘土原料中再制成砖坯，自然风干，最后，按焙烧要求烧制成砖。采用本方法烧成的砖体强度符合各等级砖的国家标准(GB5101-85)，与一般普通砖体相比，重量减轻5～12%，节约能耗10%左右，干燥周期缩短近1/3，保护环境，减少毁田。
Description
技术领域
本发明涉及烧制砖的方法，尤其涉及利用污泥热能烧制轻质砖的方法。
背景技术
随着人口的增长和工业的发展，与日俱增的生活污水和工业废水必须经过净化处理后，才能符合国家污水排放标准，在废污水得到相对净化的过程中，分离出体积约占进入处理厂废污水体积1％左右的污泥，由于污泥是一种含有大量有机物、病原体和重金属等有害物质的浓缩污染物，如果处理和处置不当，对环境会造成二次污染，因此，妥善地最终处理好被分离出来的污泥，是城市废污水净化处理的一个重要组成部分。目前，国内外对污泥的最终处理大致有以下几种方法，即：卫生填埋、焚烧、投海和土地利用，这些方法不是需要耗费大量能源来作为代价而费用昂贵，就是转移污染物而对环境造成潜在的污染威胁，因此，上述方法都不是安全和经济地处理污泥的理想方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种变废为宝，利用污泥热能烧制轻质砖的方法。
为达到上述目的，本发明采取下列措施：
利用污泥热能烧制轻质砖的方法是，首先将从带式滤压机中分离出来污泥脱水至含水量为50～60％，并制成粒径为3～9mm的团粒，然后，以10～30％的比例，将干燥后的团粒均匀地混入制砖粘土原料中，再制成砖坯，自然风干，最后按焙烧要求烧制成轻质砖。或者是首先将从带式滤压机中分离出来污泥脱水至含水量50～60％，并制成粒径为3～9mm团粒，然后以10～30％的比例，将干燥后的团粒充填到由制砖粘土制成的空心砖坯的空穴中，最后按焙烧要求烧制成轻质砖。
据有关资料表明，我国粘土实心砖占房屋建筑中墙体材料的95％，每年生产量超过5000亿块，估计要占用地土7万亩左右，耗能约为5000万吨标准煤。我国目前砖的运输量高达200亿公里，约占全国短途运输量的1/6。因此，利用本项发明，如果按污泥团粒占粘土实心砖体积的10％～30％，污泥的发热值为煤的25％-50％，同样体积减重量为5％-10％计，不仅可以使城市污水处理厂产生的污泥得到安全和经济的处置，起到了保证污水处理厂正常运行和保护环境的作用，而且因节省粘土资源而减少毁田，因充分利用污泥热能而减少能耗，以及因减少了砖体的重量而在降低建筑成本和减少运输量等诸方面均具有重要的现实意义，必将取得不可估量的社会和经济效益。具体的实施方式
下面结合实施例作详细说明。
实施例所用的污泥取自杭州四堡污水处理厂，该厂处理的污水，生活污水占2/3，工业废水占1/3，工业废水主要来自造纸、食品、电镀、化工和化纤等行业，经生化处理后，污泥的化学成分和重金属含量分别见表1和表2。杭州四堡污水处理厂目前日处理污水2.0×105m3/d，日产污泥50多吨，污泥处理主要采用卫生填埋，二期工程完成后，处理污水能力达8.0×105m3/d，日产污泥将达到200吨以上。
表1 杭州四堡污水处理厂污泥的化学成分(％)
| 成分 | SiO2 | MgO | CaO | Fe2O3 | Al2O3 | 全硫量 | K2O | Na2O | 烧失量 | 总量 |
| 含量 | 35.78 | 3.73 | 6.44 | 4.68 | 8.47 | 4.34 | 0.69 | 0.62 | 35.26 | 100.01 |
表2 杭州四堡污水处理厂污泥中的重金属含量(mg/kg·干泥)
| 元素 | Cu | Pb | Zn | Ni | As | Cr | Cd | Hg |
| 含量 | 291 | 222.3 | 3790 | 750.3 | 10.0 | 592.4 | 4.45 | 1.26 |
实例所用的粘土取自杭州红旗砖瓦厂，粘土的主要化学成分见表3。粘土的矿物成分，高岭石占90％以上，混有长石、石英、黄铁矿、菱铁矿等矿物。
表3 粘土的主要化学成分(％)
| 成分 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | Na2O | K2O |
| 含量 | 69.30 | 13.61 | 4.88 | 1.25 | 1.40 | 2.10 | 2.10 |
具体操作步骤如下：
①将从带式滤压机中分离出来的污泥在＜100℃的温度下脱水，当污泥含水量为55％时，制成直径为5mm的团粒，干燥后，进行跌落试验(如有破碎加适量粘结剂)；
②粘土按比例加水和成符合要求的制砖粘土原料，与20％的干燥污泥团粒均匀混合，制成6.7×6.7×3.4cm3的砖坯，自然风干；
③最后，按焙烧要求烧制成砖。
测试结果表明，混合污泥团粒的砖体在外观上与不混合污泥团粒的砖体完全一样，但是，单位体积的重量减轻了10％左右，抗压强度为14.7MPa。与一般普通砖体相比，由于污泥团粒均匀地分布在砖坯体内，因此，砖体在焙烧时内部受热均匀，不会出现黑心现象，同时节省能耗10％左右，干燥周期缩短近1/3。
Claims (3)
1.一种利用污泥热能烧制轻质砖的方法，其特征在于首先将从带式滤压机中分离出来的污泥脱水至含水量为50～60％，并制成粒径为3～9mm的团粒，然后，以10～30％的比例，将干燥后的团粒均匀地混入制砖粘土原料中，再制成砖坯，自然风干，最后按焙烧要求烧制成轻质砖。
2.一种利用污泥热能烧制轻质砖的方法，其特征在于首先将从带式滤压机中分离出来的污泥脱水至含水量50～60％，并制成粒径为3～9mm的团粒，然后以10～30％的比例，将干燥后的团粒充填到由制砖粘土制成的空心砖坯的空穴中，最后按焙烧要求烧制成轻质砖。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用污泥热能烧制轻质砖的方法，其特征在于所说脱水至50～60％的污泥中加有粘结剂，再制成团粒。
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