CN206244657U - 一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统 - Google Patents

一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统 Download PDF

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范丰涛
杨恒
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Abstract

本实用新型提供了一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统，包括：用于混合气浮泥泥浆、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽；入口与所述溶解槽出口相连的混合槽；入口与所述混合槽出口相连的压滤机；入口与所述压滤机出口相连的、用于混合页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的混合罐；入口与所述混合罐出口相连的输送机；入口与所述输送机出口相连的搅拌机；入口与所述搅拌机出口相连的真空挤出机；入口与所述真空挤出机出口相连的切条机；入口与所述切条机出口相连的切坯机；入口与所述切坯机出口相连的隧道窑。

Description

一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统。
背景技术
随着经济发展和环保意识的加强，污水处理事业不断发展，各地污水厂总处理水量和处理程度不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。污泥处理处置的投资和运行费较高，如处置不当，将造成“二次污染”，这已成为环境保护领域的难题，备受关注。
国内外现有的污泥处置手段主要包括填埋、水体消纳(投海)、焚烧、堆肥处理、农业利用等。但是随着海洋投弃被禁止，污泥弃置的比例正逐渐减少。同时由于填埋需要占用大量土地、影响填埋场作业且不能根治污染，土地填埋也受到严格的限制。污泥堆肥、干化造粒和复合肥的研究和实践，但规模小，农业利用仍处于起步阶段。
我国主要的污泥处置方式是填埋。但填埋的缺点比较多，需要大面积的场地和较高的运输费用，且地基需作防渗处理以免污染地下水，故近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。目前污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃，污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已成为主流。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统，本实用新型提供的系统解决了浆纸厂污泥处置难题，减少了环境污染，并且实现了固废资源化利用。
本实用新型提供了一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统，包括：
用于混合气浮泥泥浆、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽；
入口与所述溶解槽出口相连的混合槽；
入口与所述混合槽出口相连的压滤机；
入口与所述压滤机出口相连的、用于混合页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的混合罐；
入口与所述混合罐出口相连的输送机；
入口与所述输送机出口相连的搅拌机；
入口与所述搅拌机出口相连的真空挤出机；
入口与所述真空挤出机出口相连的切条机；
入口与所述切条机出口相连的切坯机；
入口与所述切坯机出口相连的隧道窑。
优选的，在所述混合槽与压滤机之间还设置有喂料泵，所述喂料泵的入口与所述混合槽的出口相连，所述喂料泵的出口与所述压滤机的入口相连。
优选的，所述压滤机为厢式高压聚丙烯板框压滤机。
优选的，还包括气浮泥泥浆处理装置，所述气浮泥泥浆处理装置包括：
浆纸厂污水换热器；
入口与所述浆纸厂污水换热器出口相连的初沉池；
入口与所述初沉池出口相连的曝气池；
入口与所述曝气池出口相连的二次沉淀池；
入口与所述二次沉淀池出口相连的Fenton处理装置；
入口与所述Fenton处理装置出口相连的气浮脱色处理装置，所述气浮脱色处理装置的出口与所述溶解槽的入口相连。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统，包括：用于混合气浮泥泥浆、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽；入口与所述溶解槽出口相连的混合槽；入口与所述混合槽出口相连的压滤机；入口与所述压滤机出口相连的、用于混合页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的混合罐；入口与所述混合罐出口相连的输送机；入口与所述输送机出口相连的搅拌机；入口与所述搅拌机出口相连的真空挤出机；入口与所述真空挤出机出口相连的切条机；入口与所述切条机出口相连的切坯机；入口与所述切坯机出口相连的隧道窑。本实用新型利用浆纸厂气浮泥污泥制备页岩砖，不仅解决了浆纸厂污泥处置难题，降低了环保风险，又通过固废资源化利用，变泥为金，利用污泥生产新型墙体材料页岩砖，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。
附图说明
图1为本实用新型提供的浆纸厂污泥制备页岩砖的系统的示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统，包括：
用于混合气浮泥泥浆、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽；
入口与所述溶解槽出口相连的混合槽；
入口与所述混合槽出口相连的压滤机；
入口与所述压滤机出口相连的、用于混合页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的混合罐；
入口与所述混合罐出口相连的输送机；
入口与所述输送机出口相连的搅拌机；
入口与所述搅拌机出口相连的真空挤出机；
入口与所述真空挤出机出口相连的切条机；
入口与所述切条机出口相连的切坯机；
入口与所述切坯机出口相连的隧道窑。
本实用新型的浆纸厂污泥制备页岩砖的系统包括用于混合气浮泥泥浆、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽。
其中，所述气浮泥泥浆由气浮泥泥浆处理装置得到。因此，优选的，本实用新型提供的系统还包括气浮泥泥浆处理装置，所述气浮泥泥浆处理装置包括：
浆纸厂污水换热器；
入口与所述浆纸厂污水换热器出口相连的初沉池；
入口与所述初沉池出口相连的曝气池；
入口与所述曝气池出口相连的二次沉淀池；
入口与所述二次沉淀池出口相连的Fenton处理装置；
入口与所述Fenton处理装置出口相连的气浮脱色处理装置，所述气浮脱色处理装置的出口与所述溶解槽的入口相连。
浆纸厂生产得到的污水通过上述气浮泥泥浆处理装置得到气浮泥泥浆，得到的气浮泥泥浆作为制备页岩砖的原料进入浆纸厂污泥制备页岩砖的系统。
气浮泥是浆纸厂污水处理中Fenton高级氧化处理后的产物，其主要成份是氢氧化铁(Fe(OH)3)(约占化学总量的55％～60％)。在本实用新型中，为了能进一步的利用这一部分氢氧化铁，采用气浮泥作为新型墙体建材页岩砖的添加料。
氢氧化铁(Fe(OH)3)可以作为制砖原料中的着色剂和玻化剂。并且，由于在深度脱水过程中添加了脱水助剂生石灰，从而使半干的气浮泥饼中还含有少量石灰带来的三氧化二铝(A12O3)等铝酸盐矿物，其会大幅提高烧成温度和强度。气浮泥中的脱水助剂氧化钙(CaO)等矿物对制砖来说是一种有害物，其含量不宜超过10％。因天然页岩土中本身就含少量氧化钙，所以添加气浮泥总量受氧化钙的限制，一般以5％～10％干基计。硫酐(SO3)等硫酸盐矿物最好完全没有，最多也不宜超过1％。另外，气浮泥中还含有少量的浆纸纤维(废水处理前段初沉未净)，高位发热量0.87MJ/kg(低位发热量近乎零)，较低、基本无热值。
利用浆纸厂气浮泥制砖不会对水、空气、土壤造成二次污染，并且，制砖过程中无需额外加水，节省了宝贵的水资源。利用污泥生产新型墙体材料，开源创新，变泥为金，此举不仅解决了浆纸厂污泥处置难题，更降低了环保风险，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。
气浮泥作为页岩砖添加辅料造砖，其资源化处置过程的技术配方，需根据烧结砖要求(GB5101-2003烧结普通页岩砖、GB13544-2011烧结多孔砖和多孔砌块)，气浮泥的掺混量应从污泥的发热量、物理性能如塑性指数、干敏系数和污泥的含水率、烧失量指标以及化学成分和矿物组成四个方面调整，以生产出合格的烧结砖制品。
在本实用新型中，气浮泥泥浆的干度为2.0％～3.5％。满足上述干度的气浮泥泥浆即可进入系统的溶解槽，进行原料的初步混合。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述溶解槽出口相连的混合槽，所述混合槽用于制备页岩砖原料的充分混合。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述混合槽出口相连的压滤机，在本实用新型中，所述压滤机优选为为厢式高压聚丙烯板框压滤机，经过压滤机压榨后，得到压榨后的半干化气浮泥，干度优选为40％～50％。
在本实用新型的一些具体实施方式中，在所述混合槽与压滤机之间还设置有喂料泵，所述喂料泵的入口与所述混合槽的出口相连，所述喂料泵的出口与所述压滤机的入口相连。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述压滤机出口相连的、用于混合页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的混合罐。所述混合罐用于页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的充分混合。
压榨后的半干化的气浮泥添加到页岩、煤矸石为主的制砖原料中，如湿度大需采用局部自然晾晒、并经粉前拌合、粉碎、筛分、加水机械混匀、熟化、二次机械混匀、加水挤出成型、半成品库内通风风干、隧道窑烟气余热烘干、隧道窑高温区烧结、退火逐渐降温自然冷却等工序。
期间，页岩土：煤矸石：气浮泥的配料质量比例一般为80：10～15：5～10。由于自然界中开采的页岩土与煤矿筛选下的煤矸石的水分含量一般为5～8％，而气浮泥添加量较小(一般为5％～10％)，所以气浮泥的水分一般要求小于30％～40％即可。一般气浮泥深度脱水后的干度为40％～50％，因此，在储运、自然晾晒过程中风干即可达到要求。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述混合罐出口相连的输送机，所述输送机用于将混合后的原料输送至搅拌机中。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述输送机出口相连的搅拌机，即在搅拌机中实现制备页岩砖原料的充分混合。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述搅拌机出口相连的真空挤出机，充分混合后的原料通过真空挤出机挤出成型。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述真空挤出机出口相连的切条机，切条机用于将挤出成型的原料切条。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述切条机出口相连的切坯机，切坯机用于将条形原料切制成砖坯。
最后，所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统还包括入口与所述切坯机出口相连的隧道窑。砖坯在隧道窑中进行烧结成型，得到页岩砖。
结合图1，对本实用新型提供的浆纸厂污泥制备页岩砖的系统进行详细说明。图1为本实用新型提供的浆纸厂污泥制备页岩砖的系统的示意图。
所述浆纸厂污泥制备页岩砖的系统包括依次连接的污水换热器、初沉池、曝气池、二次沉淀池、Fenton处理装置、气浮脱色处理装置、溶解槽、混合槽、压滤机、混合罐、输送机、搅拌机、真空挤出机、切条机、切坯机以及隧道窑。其中，所述污水换热器、初沉池、曝气池、二次沉淀池、Fenton处理装置、气浮脱色处理装置属于气浮泥泥浆处理装置。
本实用新型利用浆纸厂气浮泥污泥制备页岩砖，不仅解决了浆纸厂污泥处置难题，降低了环保风险，又通过固废资源化利用，变泥为金，利用污泥生产新型墙体材料页岩砖，具有显著的经济效益、社会效益和环保效益。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种浆纸厂污泥制备页岩砖的系统，其特征在于，包括：
用于混合气浮泥泥浆、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽；
入口与所述溶解槽出口相连的混合槽；
入口与所述混合槽出口相连的压滤机；
入口与所述压滤机出口相连的、用于混合页岩土、煤矸石、水以及压榨后的半干化的气浮泥的混合罐；
入口与所述混合罐出口相连的输送机；
入口与所述输送机出口相连的搅拌机；
入口与所述搅拌机出口相连的真空挤出机；
入口与所述真空挤出机出口相连的切条机；
入口与所述切条机出口相连的切坯机；
入口与所述切坯机出口相连的隧道窑。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述混合槽与压滤机之间还设置有喂料泵，所述喂料泵的入口与所述混合槽的出口相连，所述喂料泵的出口与所述压滤机的入口相连。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压滤机为厢式高压聚丙烯板框压滤机。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括气浮泥泥浆处理装置，所述气浮泥泥浆处理装置包括：
浆纸厂污水换热器；
入口与所述浆纸厂污水换热器出口相连的初沉池；
入口与所述初沉池出口相连的曝气池；
入口与所述曝气池出口相连的二次沉淀池；
入口与所述二次沉淀池出口相连的Fenton处理装置；
入口与所述Fenton处理装置出口相连的气浮脱色处理装置，所述气浮脱色处理装置的出口与所述溶解槽的入口相连。
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