申请日2009.06.30
公开(公告)日2009.12.16
IPC分类号E04C1/00; C04B33/00; B28B3/20
摘要
本发明涉及一种污泥砖及其制备方法。其组分及含量为：污泥30%～40%，固化剂10%～20%，粉煤灰15%～25%，粘土5%～15%，工业废渣0%～10%，将上述组分在搅拌设备中搅拌均匀;用液压式或挤出式制砖机将上述混合物料挤压制成不同形状和尺寸的砖坯;自然干燥或利用焙烧窑炉余热对砖坯进行干燥，将干燥后的砖坯以900℃～1100℃高温烧结2～3小时即得成品。本发明生产工艺简单，成本低，具有良好的经济效益和环保效益。
权利要求书
1、一种污泥砖，其特征在于其组分及含量为：
污泥 30%～40%，
固化剂 10%～20%，
粉煤灰 15%～25%，
粘土 5%～15%，
工业废渣 0%～10%，
所有百分数为质量百分数。
2、根据权利要求1所述的一种污泥砖，其特征是，所述污泥砖其组分及 含量为：污泥38%，固化剂18%，粉煤灰23%，粘土13%，工业废渣8%。
3、根据权利要求1或2所述的一种污泥砖，其特征是，污泥为城市污泥或 工业污泥或其两者混合物，固化剂为硅酸盐水泥，工来废渣为硫铁矿渣或硫 酸铝渣或氯化铝渣。
4、一种污泥砖的制备方法，其特征在于：
(1)将污泥，固化剂，粉煤灰，粘土，工业废渣在搅拌设备中搅拌均匀;
(2)用液压式或挤出式制砖机将上述混合物料挤压制成不同形状和尺寸 的砖坯;
(3)自然干燥或利用焙烧窑炉余热对砖坯进行干燥，使砖坯含水率在15% 以下;
(4)将干燥后的砖坯以900℃～1100℃高温烧结2～3小时即得成品。
说明书
一种污泥砖及其制备方法
技术领域
本发明属于工业固体废物无害化利用技术领域，特别涉及一种以城市污泥 和工业污泥为原料生产环保砖及其制备方法。
技术背景
污泥是工业和生活污水产生，其中含有大量有机物和重金属等有害物质， 且在自然环境下难以分解和吸收，易产生二次污染。对污泥资源化利用已成 为目前急需解决的环境问题。目前污泥资源化利用方式主要有：农用、制建 筑材料、热能利用、制取活性炭等。
中国专利公开号CN101219887A，公开日2008.07.16，发明创造的名称 为“城市污泥砖及城市污泥砖的制备方法”公开了以城市污泥和页岩粉为主 要原料，经成型和烧制而成。各种原料的配比范围是城市污泥30份;页岩粉 40-80份，优选55-65份;三氧化二铝0-5份，优选2-4份;三氧化二铁0-4 份，优选1-3份;氧化钙0-8份，优选4-6份。本发明还涉及一种城市污泥 砖的制备方法，其采用上述城市污泥砖的各种原料，将各种原料加水混合后， 制成半成品的砖坯，将砖坯进行烘干和焙烧，形成砖的成品。
中国专利专利公开号CN101318805A，公开日2008.12.10，发明创造的 名称为“利用城市污泥和湿排粉煤灰生产烧结透水砖的方法”公开了方法步 骤如下：(1)按城市污泥30～50%，湿排粉煤灰45～65%，造孔剂3～10%， 搅拌混合均匀，控制混合拌含水率在18%左右;(2)将混合好的料输入液压 式或挤出制砖机，成型砖坯;(3)通过自然干燥或利用窑炉余热对砖坯进行 干燥，将砖坯含水率降至6%c以下;(4)将干燥后的砖坯送入窑内高温1050～ 1180℃焙烧3～4小时即烧成成品。
中国专利公开号CN101255050A公开日2008.09.03，发明创造的名称为 “高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法”，公开了该方法步骤如下： 5-15%含氢氧化铝工业污泥脱水，85-95%加粘土混合，两种原料总量的 0.1-0.15%增强剂，调整干湿度12～16%，调整酸碱性6.5～8，混合搅拌5～ 10min，成型，干燥至含水率至1～5%，900-1020℃焙烧。
上述现在技术公开了处理各种污泥的一些方法，其中的核心技术内容是 原料的配比和烧结温度。对于不同的原料，可能会采取不同的配比和烧结温 度以达到各个目标效果。但上述方法都有一个明显的不足就是生产出来的成 品砖的重金属浸出毒性有待确凿。
发明内容
所要解决的技术问题：本发明针对现有技术不足，提供了一种其组分中 采用固化剂有效固化重金属离子，使重金属浸出毒性低的污泥砖及其制备方 法。
技术方案：本发明污泥砖，其特征在于其组分及含量为：
污泥30%～40%，固化剂10%～20%，粉煤灰15%～25%，粘土5%～15%， 工业废渣0%～10%，所有百分数为质量百分数。
优选地，污泥38%，固化剂18%，粉煤灰23%，粘土13%，工业废渣8%。
所述污泥为城市污泥或工业污泥或其两者混合物，固化剂为硅酸盐水泥， 工来废渣为硫铁矿渣或硫酸铝渣或氯化铝渣。
本发明污泥砖的制备方法是：
(1)将污泥，固化剂，粉煤灰，粘土，工业废渣在搅拌设备中搅拌均匀;
(2)用液压式或挤出式制砖机将上述混合物料挤压制成不同形状和尺寸 的砖坯;
(3)自然干燥或利用焙烧窑炉余热对砖坯进行干燥，使砖坯含水率在15% 以下;
(4)将干燥后的砖坯以900℃～1100℃高温烧结2～3小时即得成品。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明是大量处理其它工业废渣如粉煤灰的技术，主要解决城市污泥、 工业污泥和其它工业废渣无害化，综合利用问题。采用固化剂有效固化重金 属离子，重金属浸出毒性低。生产环保砖采用的原料既可以是城市污泥又可 以是工业污泥，又能处理其它工业废渣，不但有效降低成本，而且起到保护 环境的目的。无需对污泥进行脱水处理，因在烧结晶过程中会形成内部孔隙 而具有保温性能。生产工艺简单，成本低，具有良好的经济效益和环保效益。
具体实施方式
实施例1
污泥砖以其总质量计，其组分及含量质量百分比，城市污泥38%，固化 剂为硅酸盐水泥18%，粉煤灰23%，粘土13%，工业废渣为硫铁矿渣8%。
其制备方法是：将城市污泥，固化剂，粉煤灰，粘土，硫铁矿渣在搅拌设 备中搅拌均匀;用液压式或挤出式制砖机将上述混合物料挤压制成不同形状 和尺寸的砖坯;自然干燥或利用焙烧窑炉余热对砖坯进行干燥，使砖坯含水 率在15%;将干燥后的砖坯以900℃高温烧结3小时即得成品。
实施例2
污泥砖以其总质量计，其组分及含量质量百分比，工业污泥30%，固化 剂为硅酸盐水泥20%，粉煤灰25%，粘土15%，工业废渣为硫酸铝渣10%。
其制备方法是：将城市污泥，固化剂，粉煤灰，粘土，硫铁矿渣在搅拌设 备中搅拌均匀;用液压式或挤出式制砖机将上述混合物料挤压制成不同形状 和尺寸的砖坯;自然干燥或利用焙烧窑炉余热对砖坯进行干燥，使砖坯含水 率在13%;将干燥后的砖坯以1100℃高温烧结2小时即得成品。
实施例3
污泥砖以其总质量计，其组分及含量质量百分比为城市污泥与工业污泥 混合物40%，固化剂为硅酸盐水泥10%，粉煤灰25%，粘土15%，工业废渣为 氯化铝渣10%。
其制备方法是：将城市污泥，固化剂，粉煤灰，粘土，硫铁矿渣在搅拌设 备中搅拌均匀;用液压式或挤出式制砖机将上述混合物料挤压制成不同形状 和尺寸的砖坯;自然干燥或利用焙烧窑炉余热对砖坯进行干燥，使砖坯含水 率在10%;将干燥后的砖坯以1000℃高温烧结2小时30分钟即得成品。
实施例4
污泥砖以其总质量计，其组分及含量质量百分比，城市污泥40%，固化剂 为硅酸盐水泥20%，粉煤灰25%，粘土15%。其制备方法同实施例3。
实施例5
污泥砖以其总质量计，其组分及含量质量百分比为城市污泥40%，固化 剂为硅酸盐水泥20%，粉煤灰15%，粘土15%。工业废渣为氯化铝渣10%。其 制备方法同实施例3。
实施例6
污泥砖以其总质量计，其组分及含量质量百分比。城市污泥40%，固化 剂为硅酸盐水泥20%，粉煤灰25%，粘土5%。工业废渣为氯化铝渣10%。其制 备方法同实施例3。