申请日2006.01.04
公开(公告)日2008.07.16
IPC分类号C04B35/18; C04B35/622; B28B1/29; C04B35/00; C04B35/64
摘要
一种城市污水污泥烧制陶质地砖方法，用一定粒度的城市污水脱水污泥粉13%-15%、高岭土55%-60%、长石粉26%-30%混合均匀后，加入总物料干质量10%-12%的水，混合均匀，然后在18℃-22℃恒温环境中贮存14-16小时;以90MPa压强模压成型;从室温开始以20℃/10分钟的升温速度开始逐渐加热到400℃，在达到100℃时保温1小时，从400℃开始，以50℃/10分钟速度升温到700℃;从700℃开始以80℃/10分钟升温到1200℃;在1200℃保温2小时，再自然冷却至室温，即得制成品。本发明使脱水污泥得到有效利用，既有很好的环境效益，又可取得良好的经济效益。
権利要求書
1.一种城市污水污泥烧制陶质地砖的方法，其特征是，它包括：
(1)原材料：
污泥粉：采用城市污水处理后产生的脱水污泥烘干后碾碎，制成污泥粉， 污泥粉粒径≤0.63mm;
高岭土：化学纯;
长石粉：粒径0.13-0.17mm;
(2)工艺步骤：
1)配料，以质量百分比计：污泥 粉13%-15%，高岭土55%-60%，长石粉 26%-30%，混合均匀;
2)加水：在上述混合物料中加入总物料干质量10%-12%的水，混合均 匀;
3)贮存：在18℃-22℃恒温环境中贮存14-16小时;
4)压制成型：将所述物料放入模具，以90Mpa压强压制成型;
5)烧制：从室温开始以20℃/10分钟的升温速度开始逐渐加热到400℃， 其中在达到100℃时保温1小时，作为干燥阶段;从400℃开始，以50℃/10 分钟速度升温到700℃;从700℃开始以80℃/10分钟升温到1200℃;在1200 ℃保温2小时;
(6)冷却：自然冷却至室温，即得制成品。
说明书
城市污水污泥烧制陶质地砖方法
技术领域
本发明涉及建筑材料生产，进一步是指城市污水污泥烧制陶质地砖方法。
背景技术
污水处理后产生的大量污泥含有大量有毒有害物质，若不妥善处置，将对 环境产生很大危害。目前，国内外对污泥处置的各种新型环保有效的资源化利 用方法进行了探讨，例如污泥堆肥、沼气利用、污泥制砖、制生化纤维板等， 其中对于污泥制建材已有相关报道。利用污泥制造建筑材料即可取得很好的环 境效益又可取得良好的经济效益，但对其性能及影响因素缺少具体系统研究。
在以往的研究中，污泥通常是经过适当的前期处理或焚烧后以焚烧灰的形 式加入水泥中制成砌块，或加入粘土中烧制为陶粒，用量一般较低，且成品强 度不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提出一种城市 污水污泥烧制陶质地砖方法，以脱水污泥干燥后直接加入配料中，通过压制成 型、低温干燥、高温烧制来形成较坚硬的地砖，既有很好的环境效益又可取得 良好的经济效益。
本发明的技术解决方案是，所述城市污水污泥烧制陶质地砖方法的工艺包 括：
1、原材料：
污泥粉：采用城市污水脱水污泥烘干后碾碎，制成粗、细污泥粉，其中污 泥粉粒径≤0.63mm;
高岭土：化学纯;
长石粉：粒径0.13-0.17mm;
2、工艺步骤：
(1)配料(质量百分比)：污泥粉13%15%，高岭土55%-60%，长石粉 26%30%，混合均匀;
(2)加水：在上述混合物料中加入总物料干质量10%-12%的水，混合 均匀;
(3)贮存：在18℃-22℃恒温环境中贮存14-16小时，使水分在所述物 料中均匀分布。
(4)压制成型：将所述物料放入模具，以90Mpa压强压制成型;
(5)烧制：从室温开始以20℃/10分钟的升温速度开始逐渐加热到400 ℃，其中在达到100℃时保温1小时，作为干燥阶段;从400℃开始，以 50℃/10分钟速度升温到700℃;从700℃开始以80℃/10分钟升温到1200 ℃;在1200℃保温2小时，使坯体的物理化学变化趋向完全，组织结构 趋于均一，显微结构更趋合度。
(6)冷却：自然冷却至室温，即得制成品。
本发明针对城市污水脱水污泥这一特定原料，经过充分研究和大量、反复 试验，优选确定了一定配比的高岭土、长石粉做为配料，并制定出特定的生产 工艺及步骤，制得符合要求的产品。所述制成品的技术性能有：
1)制成品(污泥制地砖)吸水率>10%，为陶质;
2)细污泥粉(污泥粉粒径<0.150mm;)配料制成品强度优于粗颗粒配料的。 在相同污泥含量下，细颗粒污泥粉配料更加松散，成分分布更加均匀，烧后成 品抗压性能和抗折性能优于粗颗粒配料(粒径为0.63-0.150mm，)的(当污泥 粉含量为14.3%时，细颗粒污泥粉烧制成品抗压强度在37.2～43.1Mpa，抗折强 度为17～18.9Mpa;粗颗粒配料烧后成品抗压强度为23.7Mpa，抗折强度为 13.8Mpa);但两种烧制成品抗压强度均大于20.0Mpa，抗折强度均大于14Mpa， 满足烧结普通砖MU20号砖的要求;
3)制成品抗磨损性能优于普通建筑青砖、红砖;
4)制成品浸出液的pH值都在6.4～6.9之间，基本在中性范围内，不具 有腐蚀性;
5)通过烧制，制品配料中的Mn、Cu能够与其它物质形成共熔物，得到明 显固化，不易浸出。
由以上可知，本发明为一种城市污水污泥烧制陶质地砖技术，它以脱水污 泥干燥后直接加入配料中，通过压制成型、低温干燥、高温烧制来形成较坚硬 的地砖，使脱水污泥得到有效利用，既有很好的环境效益，又可取得良好的经 济效益。