申请日2018.12.11
公开(公告)日2019.04.02
IPC分类号C04B28/04; C04B18/04
摘要
本发明公开了一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其包括：1)将废弃污泥经脱水、低温裂解、烘干、化学处理，得污泥可用料;2)将水100～400份、混合纤维1～10份和污泥可用料100～500份混合，再加入水泥增强发泡外加剂1～10份，再加入强度为32.5或42.5的硅酸盐水泥500～800份，得混合料;3)步骤2)所得混合料发泡经发泡得发泡水泥浆料;4)将步骤3)所得发泡水泥浆料注入模具，得成品。本发明通过对污水处理产生的废弃污泥的特殊处理，并通过完善制备工艺，使其不仅符合GBT23451‑2009的质量要求，而且VOC趋于零，具有优异的环保性，同时大大提高了废弃污泥的回收利用率。
权利要求书
1.一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
1)将污水处理产生的废弃污泥经脱水、低温裂解、烘干、化学处理，得污泥可用料;
2)按原料重量份计将水100～400份、混合纤维1～10份和污泥可用料100～500份混合，充分搅拌，再加入水泥增强发泡外加剂1～10份，混合搅拌均匀，再加入强度为32.5或42.5的硅酸盐水泥500～800份，混合搅拌均匀，得混合料;
3)取1～15份发泡液，经发泡机打泡处理形成泡沫，将泡沫与步骤2)所得混合料置于发泡搅拌机中进行物理发泡处理，发泡时间为1～10min，得发泡水泥浆料;
4)将步骤3)所得发泡水泥浆料注入模具，固化、拆模、养护、切割，得成品。
2.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤2)所述硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤2)所述混合纤维按重量份计由0.5～5份的10～30mm抗开裂型玻纤纤维和1～10份的5～15mm分散性抗收缩型PP纤维组成。
4.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤2)所述水泥增强发泡外加剂按重量份计由1～4份的可分散性乳胶粉、1～5份的1～20万粘度纤维素、1～10份高效减水剂和1～10份VAE乳液组成。
5.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤1)所述脱水为先用离心脱水机将含水量降至70%，再通过热泵式干燥设备将含水量降至30%以下。
6.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤1)所述烘干为在300～600℃温度下烘干处理10～30min。
7.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤1)所述化学处理为用含有EDTA、聚乙二醇和纤维素钠的混合溶液对废弃污泥进行喷淋处理。
8.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤2)所述搅拌的搅拌时间为1～10min。
9.根据权利要求1所述的一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其特征在于：步骤3)所述发泡水泥浆料的密度为300～1000kg/m3，水灰比为(30～50)：100。
10.一种采用权利要求1～9任一项所述的制备方法制备得到的含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板。
说明书
一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建材领域，特别涉及一种环保墙板。
背景技术
隔墙板，特别是装配式隔墙板在建筑上具有广泛的应用市场，其中轻质隔墙板属于装配式隔墙板的一种，因其具有轻质、隔音、隔热、安装速度快等多种优点而深受消费者青睐。另外，现市面上生活污水或工业污水处理后产生的污泥处理方法一般采用填埋的方式，虽然也有用于生产广场砖等建材的，但因为产品会接触到雨水，产品中污泥原料中的重金属会随着雨水渗透到土壤里面从而渗透到地下水，造成二次污染，因此将污泥作为广场砖等建材的原料之一的方式仍不理想，其也制约了在建材领域的广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有的不足，提供一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其包括如下工艺步骤：
1)将污水处理产生的废弃污泥经脱水、低温裂解、烘干、化学处理，得污泥可用料;
2)按原料重量份计将水100～400份、混合纤维1～10份和污泥可用料100～500份混合，充分搅拌，再加入水泥增强发泡外加剂1～10份，混合搅拌均匀，再加入强度为32.5或42.5的硅酸盐水泥500～800份，混合搅拌均匀，得混合料;
3)取1～15份发泡液，经发泡机打泡处理形成泡沫，将泡沫与步骤2)所得混合料置于发泡搅拌机中进行物理发泡处理，发泡时间为1～10min，得发泡水泥浆料;
4)将步骤3)所得发泡水泥浆料注入模具，固化、拆模、养护，切割、得成品。
具体地，本发明步骤1)中所述低温裂解能把废弃污泥中的大部分含碳有害成分和热值去掉，使废弃污泥的VOC大大减低，有效地提高废弃污泥的环保性。
作为上述方案的进一步改进，步骤2)所述硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。
作为上述方案的进一步改进，步骤2)所述混合纤维按重量份计由0.5～5份的10～30mm抗开裂型玻纤纤维和1～10份的5～15mm分散性抗收缩型PP纤维组成。
作为上述方案的进一步改进，步骤2)所述水泥增强发泡外加剂按重量份计由1～4份的可分散性乳胶粉、1～5份的1～20万粘度纤维素、1～10份高效减水剂和1～10份VAE乳液组成。具体地，所述纤维素选自羟乙基混合纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素中至少一种，所述高效减水剂选自木质素减水剂、萘系减水剂或蒽系减水剂。
作为上述方案的进一步改进，步骤1)所述脱水为先用离心脱水机将含水量降至70%，再通过热泵式干燥设备将含水量降至30%以下。
作为上述方案的进一步改进，步骤1)所述烘干为在300～600℃温度下烘干处理10～30min。具体地，物理高温处理可使废弃污泥中的VOC和其它挥发性有害成分进一步降低。
作为上述方案的进一步改进，步骤1)所述化学处理为用含有EDTA、聚乙二醇和纤维素钠的混合溶液对废弃污泥进行喷淋处理。具体地，化学处理可进一步固化废弃污泥中的重金属和VOC等有害成分。
作为上述方案的进一步改进，步骤2)所述搅拌的搅拌时间为1～10min。
作为上述方案的进一步改进，步骤3)所述发泡水泥浆料的密度为300～1000kg/m3，水灰比为(30～50)：100。具体地，合适的密度和水灰比有利于提高后期固化成型后隔墙板的综合性能。
本发明的目的还在于提供一种采用如上所述的制备方法制备得到的含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板。
本发明的有益效果是：本发明通过对污水处理产生的废弃污泥的特殊处理使其适于作为隔墙板的原料之一，并通过完善隔墙板的制备工艺，使所得该隔墙板不仅符合GBT23451-2009的质量要求，而且VOC趋于零，具有优异的环保性，同时大大提高了废弃污泥的回收利用率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品;未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其包括如下工艺步骤：
1)将污水处理产生的废弃污泥先用离心脱水机将含水量降至70%，再通过热泵式设备将含水量降至30%以下，然后进行低温裂解，在300℃温度下烘干处理30min，再用含有EDTA、聚乙二醇和纤维素钠的混合溶液对废弃污泥进行喷淋处理，得污泥可用料;
2)按原料重量份计将水350、混合纤维2份和污泥可用料250份混合，充分搅拌，搅拌时间为1min，再加入水泥增强发泡外加剂2份，混合搅拌均匀，搅拌时间为10min，再加入强度为42.5的普通硅酸盐水泥700份，混合搅拌均匀，搅拌时间为1min，得混合料;
3)取1份发泡液，经发泡机打泡处理形成泡沫，将泡沫与步骤2)所得混合料置于发泡搅拌机中进行物理发泡处理，发泡时间为10min，得密度为500kg/m3，水灰比为50：100的发泡水泥浆料;
4)将步骤3)所得发泡水泥浆料注入模具，固化、拆模、养护28天、切割，得实施例1成品。
其中，所述混合纤维按重量份计由0.5份的10～30mm抗开裂型玻纤纤维和10份的5～15mm分散性抗收缩型PP纤维组成;所述水泥增强发泡外加剂按重量份计由1份的可分散性乳胶粉、5份的1～20万粘度纤维素、1份高效减水剂和10份VAE乳液组成。
对实施例1成品进行相关性能检测，其符合GBT23451-2009质量要求，且测得VOC趋于零。
实施例2
一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其包括如下工艺步骤：
1)将污水处理产生的废弃污泥先用离心脱水机将含水量降至70%，再通过热泵式设备将含水量降至30%以下，然后进行低温裂解，在600℃温度下烘干处理10min，再用含有EDTA、聚乙二醇和纤维素钠的混合溶液对废弃污泥进行喷淋处理，得污泥可用料;
2)按原料重量份计将水100份、混合纤维5份和污泥可用料300份混合，充分搅拌，搅拌时间为1min，再加入水泥增强发泡外加剂5份，混合搅拌均匀，搅拌时间为10min，再加入强度为42.5的复合硅酸盐水泥800份，混合搅拌均匀，搅拌时间为1min，得混合料;
3)取15份发泡液，经发泡机打泡处理形成泡沫，将泡沫与步骤2)所得混合料置于发泡搅拌机中进行物理发泡处理，发泡时间为10min，得密度为300kg/m3，水灰比为30：100的发泡水泥浆料;
4)将步骤3)所得发泡水泥浆料注入模具，固化、拆模、养护28天、切割，得实施例2成品。
其中，所述混合纤维按重量份计由5份的10～30mm抗开裂型玻纤纤维和1份的5～15mm分散性抗收缩型PP纤维组成;所述水泥增强发泡外加剂按重量份计由4份的可分散性乳胶粉、1份的1～20万粘度纤维素、10份高效减水剂和1份VAE乳液组成。
对实施例2成品进行相关性能检测，其符合GBT23451-2009质量要求，且测得VOC趋于零。
实施例3
一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板的制备方法，其包括如下工艺步骤：
1)将污水处理产生的废弃污泥先用离心脱水机将含水量降至70%，再通过热泵式设备将含水量降至30%以下，然后进行低温裂解，在450℃温度下烘干处理20min，再用含有EDTA、聚乙二醇和纤维素钠的混合溶液对废弃污泥进行喷淋处理，得污泥可用料;
2)按原料重量份计将水400份、混合纤维10份和污泥可用料500份混合，充分搅拌，搅拌时间为1min，再加入水泥增强发泡外加剂10份，混合搅拌均匀，搅拌时间为10min，再加入强度为32.5的普通硅酸盐水泥500份，混合搅拌均匀，搅拌时间为1min，得混合料;
3)取10份发泡液，经发泡机打泡处理形成泡沫，将泡沫与步骤2)所得混合料置于发泡搅拌机中进行物理发泡处理，发泡时间为5min，得密度为1000kg/m3，水灰比为40：100的发泡水泥浆料;
4)将步骤3)所得发泡水泥浆料注入模具，固化、拆模、养护28天、切割，得实施例3成品。
其中，所述混合纤维按重量份计由3份的10～30mm抗开裂型玻纤纤维和5份的5～15mm分散性抗收缩型PP纤维组成;所述水泥增强发泡外加剂按重量份计由2份的可分散性乳胶粉、3份的1～20万粘度纤维素、5份高效减水剂和5份VAE乳液组成。
对实施例3成品进行相关性能检测，其符合GBT23451-2009质量要求，且测得VOC趋于零。
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。