CN1915881A - 利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，将重量百分比为73～80％的石灰石；0.8～1.5％的催化剂、2～3.2％的黄铁石、9～13％的煤矸石、8～11％的无烟煤混合磨细成黑生料，送到成球盘中加入10～14％的印染废水成黑生料球，然后投入窑内锻烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温，烧制成硅酸盐熟料。本发明利用印染废水中的纤维屑、纤维素、蜡质、油脂、木薯粉等有机物燃点低，易燃烧，能产生热量的特点，拌匀在原料中形成小料球，产生热量，减少熟料的配热比。每吨熟料电耗降低3～5度，每吨熟料可节约原煤2～4kg。印染废水中的水可取代生活用水或地下水使用，节约水资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用工业废水生产水泥熟料的方法，特别是利用印染废水取代生活用水或地下水生产硅酸盐水泥熟料的方法。
背景技术
印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为3×106～4×103m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大等特点，属难处理的工业废水，是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺，原料匾乏的问题，而另一方面，水污染越来越严重，目前我国印染行业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的前位，印染工业对水环境的污染日趋严重，近年来经多方不懈努力，印染行业水污染防治已经取得一定的成绩，但目前印染行业约占排放总量30％的废水尚未进行达标处理，因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为环保行业解决的课题。
印染废水是指预处理阶段排出的退浆废水、煮炼废水，染色工序排出的染色废水，印花工序排出的印花废水及整理工序排出的整理废水等以上各类废水的混合废水，它们都对环境有着污染。消除印染废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用印染过程中产生的废水取代生活用水或地下水生产水泥熟料的方法，旨在大量处理印染产生的废水，以减少污染，化害为利，变废为宝，节约资源，实现可持续发展。
本发明的设计原理为：
本发明中的印染废水中除水以外主要成份为固形有机物：各种浆料、浆料分解物、纤维屑、纤维素、蜡质、油脂及石灰、染料、木薯粉等。其中对牛仔布印染废水监测结果为：
印染废水成份
| 指标 | PH | 有机固形物 | 水温 | COD |
| /(g.L-1) | ℃ | /(mg.L-1) | ||
| 数值 | 12 | 198.7 | 22.5 | 1200 |
本发明中印染废水的纤维屑、纤维素、蜡质、油脂、木薯粉等有机物燃点低，易燃烧，能产生热量，可减少熟料的配热比。印染废水中的水可取代生活用水或地下水使用，节约水资源。
本发明只调整生料配料和印染废水的用量，而不改变现有水泥生产的其他工艺。
为了实现本发明的目的，本发明的技术方案为：
一种利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，将生料原料石灰石、催化剂、黄铁石、煤矸石和无烟煤混合磨细成黑生料，送到成球盘加入水成黑生料球，然后投入窑内燃烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温；其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石73～80％；
催化剂0.8～1.5％；
黄铁石2～3.2％；
煤矸石9～13％；
无烟煤8～11％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的水为印染废水，加入印染废水的重量为黑生料球总重量10～14％。
根据所述的利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石75％；
催化剂0.8％；
黄铁石3％；
煤矸石10.2％；
无烟煤11％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的印染废水的重量为黑生料球总重量的12％。
根据所述的利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石78％；
催化剂0.9％；
黄铁石2％；
煤矸石10.1％；
无烟煤9％；
所述的磅到成球盘成黑生料球时加入的印染废水的重量为黑生料球总重量的14％。
根据所述的利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石78％；
催化剂1％；
黄铁石2％；
煤矸石9％；
无烟煤10％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的印染废水的重量为黑生料球总重量的12％。
本发明具有下列优点和效果：
(1)本发明利用印染废水中的纤维屑、纤维素、蜡质、油脂、木薯粉等有机物燃点低，易燃烧，能产生热量的特点，以减少熟料的配热比，同时印染废水中的水可取代生活用水或地下水使用，节约水资源。
(2)利用印染废水成球调整生料配料方案，充分利用废水中的主要成份纤维屑、纤维素、蜡质、油脂、木薯粉等有机物。在立窑内将纤维屑、纤维素、蜡质、油脂、木薯粉等有机物高温燃烧，来处理印染废水以达到变废为宝的效果，具有良好的环保意义和经济效益。
(3)利用印染废水成球取代生活用水成球，为水资源缺乏的地区节约水资源提供一条途径。
(4)印染废水中所含的纤维屑、纤维素、蜡质、油脂、木薯粉等有机物燃点低，易燃烧，充分拌匀在有燃料的物料中，经成球盘形成小料球，使物料内部形成细小的纤维孔，在锻烧小料球时，蜡质、油脂物质和纤维物质先行燃烧，在小料球内部形成多孔状态，使料球的易燃性得到改善，锻烧时上火速度快。有利于在锻烧时先使料球产生充足的富氧后，从内及表进行传导热量，阻止氧气渗透形成屏蔽效应，引导料球在通风均匀的情况下，迅速形成均匀的热量传导方式，达到熟料烧成的物理化学变化完全，使烧结的熟料质量稳定、质量高，易磨性强，易操作，熟料的配热比减少，熟料成品率提高，游离钙显著下降。提高立窑的台时产量，每吨熟料电耗降低3～5度，每吨熟料可节约原煤2～4kg。
(5)本发明只调整生料配料和印染废水的用量，而不改变现有水泥生产的其他工艺。
(6)利用印染废水成球锻烧水泥熟料，通过高温锻烧(1250°～1450℃)可以将印染废水完全利用，即使有有害物质也能够燃烧挥发掉。本发明经检测提高了熟料及水泥的质量和节约煤炭，对熟料及水泥的质量不产生损害。
具体实施方式
本发明是一种利用印染废水取代生活用水或地下水生产硅酸盐水泥熟料的方法。根据印染废水的用量，调整生料配料方案，充分利用废水中的可利用成份，而不改变现有水泥生产的其他工艺。
本发明一种利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，将生料原料石灰石、催化剂、黄铁石、煤矸石和无烟煤混合磨细成黑生料，送到成球盘加入水成黑生料球，然后投入窑内燃烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温；其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石73～80％；
催化剂0.8～1.5％；
黄铁石2～3.2％；
煤矸石9～13％；
无烟煤8～11％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的水为印染废水，加入印染废水的重量为黑生料球总重量10～14％。
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明不受所述实施例限制。
实施例1
本实施例可采用黑生料生产工艺，选用二级石灰石(GaO的含量为48.50％)、催化剂(白云石、重晶石、铅锌矿石制品)、黄铁石(Fe2O3的含量为25％)、煤矸石、无烟煤(发热量5800千卡/千克)原料，原料的品位(成份含量)以下的实施例相同。具体实施方案如下所述：
将干基重量组成为75％的石灰石、0.8％的催化剂、3％的黄铁石、10.2％的煤矸石、11％的无烟煤混合磨细成黑生料，使其细度为通过0.08mm.筛筛余量不大于10％、送到成球盘中加入印染废水成黑生料球，其中加入印染废水的重量为黑生料球总重量的12％。然后投入机立窑内缎烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温。经对熟料进行化学成份及矿物组成分析，各项指标均合格。将使用印染废水前和使用印染废水后生产的熟料各项指标进行对比结果如下表：
使用印染废水前生产的熟料
| 化学成份(％) | 率值 | 矿物含量(％) | ||||||||||||||
| Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Cao | MgO | SO3 | F--CaO | ∑ | KH | KH- | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.38 | 19.92 | 4.03 | 5.48 | 63.67 | 4.15 | 1.55 | 2.31 | 99.45 | 0.94 | 0.89 | 2.11 | 1.36 | 48.72 | 19.36 | 7.71 | 12.25 |
使用印染废水后生产的熟料
| 化学成份(％) | 率值 | 矿物含量(％) | ||||||||||||||
| Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Cao | MgO | SO3 | F--CaO | ∑ | KH | KH- | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.32 | 20.42 | 4.11 | 5.41 | 62.82 | 3.32 | 1.32 | 1.65 | 97.3 | 0.93 | 0.88 | 2.09 | 1.33 | 51.82 | 18.96 | 7.33 | 12.65 |
按上述方法生产水泥熟料，通过实际测定，每吨熟料节标煤2.6kg，节约用电2.1度。
实施例2(最佳实施例)
本实施例的生产工艺同实施例1，原料配比不同。选用二级石灰石和催化剂、黄铁右、煤矸石、无烟煤原料，具体实施方法如下所述：
将干基重量组成为78％的石灰石、0.9％的催化剂、2％的黄铁石、10.1％的煤矸石、9％的无烟煤混合磨细成黑生料，使其细度为通过0.08mm筛筛余量不大于10％，送到成球盘加入印染废水成黑生料球，其中加入印染废水的重量为黑生料球总重量的14％。然后投入机立窑内煅烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温，按与例1相同的方法检测，各项指标均合格。将使用印染废水前和使用印染废水后生产的熟料各项指标进行对比结果如下表：
使用印染废水前生产的熟料
| 化学成份(％) | 率值 | 矿物含量(％) | ||||||||||||||
| Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Cao | MgO | SO3 | F--CaO | ∑ | KH | KH- | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.38 | 19.66 | 4.13 | 5.58 | 62.79 | 4.33 | 1.58 | 2.46 | 98.58 | 0.98 | 0.89 | 2.19 | 1.76 | 47.30 | 20.52 | 7.79 | 12.15 |
使用印染废水后生产的熟料
| 化学成份(％) | 率值 | 矿物含量(％) | ||||||||||||||
| Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Cao | MgO | SO3 | F--CaO | ∑ | KH | KH- | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.31 | 19.92 | 4.15 | 5.37 | 61.72 | 3.27 | 1.28 | 1.97 | 97.88 | 0.98 | 0.91 | 2.13 | 1.31 | 50.82 | 18.94 | 7.66 | 12.21 |
按上述方法生产水泥熟料，通过实际标定和检测，每吨熟料节约标煤3.8kg节约用电3.2度。
实施例3
本实施例的生产工艺同实施例1，原料配比不同。选用二级石灰石和催化剂、黄铁石、煤矸石、无烟煤原料，具体实施方法如下所述：
将干基重量组成为78％石灰石、1％催化剂、2％的黄铁石、9％的煤矸石、10％的无烟煤混合磨细成黑生料，使其细度为通过0.08mm筛筛余量不大于10％，送到成球盘加入印染废水成黑生料球，其中加入印染废水的重量为黑生料球总重量的12％，然后投入机立窑内锻烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温，按与例1相同的方法检测，各项指标均合格。将使用印染废水前和使用印染废水后生产的熟料各项指标对比结果如下表：
使用印染废水前生产的熟料
| 化学成份(％) | 率值 | 矿物含量(％) | ||||||||||||||
| Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Cao | MgO | SO3 | F--CaO | ∑ | KH | KH- | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.27 | 19.93 | 4.25 | 5.38 | 63.26 | 4.41 | 1.35 | 2.36 | 98.78 | 0.96 | 0.89 | 2.17 | 1.31 | 48.25 | 25.18 | 7.18 | 12.42 |
使用印染废水后生产的熟料
| 化学成份(％) | 率值 | 矿物含量(％) | ||||||||||||||
| Loss | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Cao | MgO | SO3 | F--Cao | ∑ | KH | KH- | n | P | C3S | C2S | C3A | C4AF |
| 0.24 | 19.10 | 4.31 | 5.17 | 62.17 | 3.33 | 1.17 | 2.03 | 98.11 | 0.93 | 0.91 | 2.18 | 1.23 | 52.83 | 19.11 | 7.55 | 12.69 |
按上述方法生产水泥熟料及水泥，通过实际标定和检测，每吨熟料节约标煤3kg，节约用电2.4度。
Claims (4)
1、一种利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，将生料原料石灰石、催化剂、黄铁石、煤矸石和无烟煤混合磨细成黑生料，送到成球盘加入水成黑生料球，然后投入窑内燃烧到部分熔融状态，最后从窑底卸出熟料，并冷却至常温；其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石73～80％；
催化剂0.8～1.5％；
黄铁石2～3.2％；
煤矸石9～13％；
无烟煤8～11％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的水为印染废水，加入印染废水的重量为黑生料球总重量10～14％。
2、根据权利要求1所述的利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石75％；
催化剂0.8％；
黄铁石3％；
煤矸石10.2％；
无烟煤11％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的印染废水的重量为黑生料球总重量的12％。
3、根据权利要求1所述的利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石78％；
催化剂0.9％；
黄铁石2％；
煤矸石10.1％；
无烟煤9％；
所述的磅到成球盘成黑生料球时加入的印染废水的重量为黑生料球总重量的14％。
4、根据权利要求1所述的利用印染废水生产硅酸盐水泥熟料的方法，其特征在于：所述生料原料的重量百分比为：
石灰石78％；
催化剂1％；
黄铁石2％；
煤矸石9％；
无烟煤10％；
所述的送到成球盘成黑生料球时加入的印染废水的重量为黑生料球总重量的12％。
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| CN106830722A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-13 | 山东大学 | 有机废水协同工业固废制备超高水充填材料的系统及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106830722A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-13 | 山东大学 | 有机废水协同工业固废制备超高水充填材料的系统及方法 |
| CN106830722B (zh) * | 2017-03-17 | 2019-04-02 | 山东大学 | 有机废水协同工业固废制备超高水充填材料的系统及方法 |
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