申请日2018.11.30
公开(公告)日2019.03.08
IPC分类号C04B33/13; C04B33/132
摘要
本发明公开了利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法，将污水厂含水率30%～50%的原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按照配比混合，搅拌均匀后进行低温陈化，随后挤压成型制坯，坯体进入烘干室烘干后进入隧道窑烧结。本发明通过干粉调节料调节污泥、基坑土混合料的含水率，实现原状湿污泥在烧结砖中的利用，为污泥资源化探索新的道路，有效缓解城市发展中污泥的处理处置压力，具有显著的环境和社会效益。
权利要求书
1.利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按比例混合搅拌均匀，得混合料;
(2)将步骤(1)中混合料进入陈化库密封低温陈化;
(3)将步骤(2)中陈化后的混合料经二次搅拌后挤压成型制坯，得坯体;
(4)将步骤(3)中坯体进入烘干室干燥;
(5)将步骤(4)中干燥后的坯体进入隧道窑烧结;其中，
步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占20%～40%，基坑土占35%～55%，干粉调节料占15%～25%，且上述组分的质量百分比之和为100%;所述原状湿污泥的含水率为30%～50%;所述干粉调节料包括建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm;
步骤(2)中，所述混合料的陈化时间为2～4d，陈化温度为40～50℃，湿度为70%～90%;
步骤(3)中，所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为1.8～2.5MPa;
步骤(4)中，所述烘干室温度为150～180℃，干燥时间为2～3h;
步骤(5)中，所述坯体在隧道窑中烧结温度为900～950℃，烧结时间为6～8h。
2.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占25%，基坑土占55%，干粉调节料占20%;其中，所述原状湿污泥的含水率为30%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
3.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占30%，基坑土占55%，干粉调节料占15%;其中，所述原状湿污泥的含水率为40%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
4.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占40%，基坑土占45%，干粉调节料占15%;其中，所述原状湿污泥的含水率为50%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
5.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混合料的陈化时间为3d，陈化温度为45℃，湿度为80%。
6.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为2.2MPa。
7.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述烘干室温度为165℃，干燥时间为2.5h。
8.根据权利要求1所述制备烧结保温砖的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述坯体在隧道窑中烧结温度为920℃，烧结时间为7h。
说明书
利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法
技术领域
本发明涉及一种利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法，属于固体废弃物资源化利用和建筑材料技术领域。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，城镇污水厂污泥的排放量增长迅速，其处理利用形势紧迫，我国相继颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等有关城市固废处理处置的法律法规，在很大程度上促进了污泥处理处置技术发展。但目前国内污泥仍以填埋为主，资源化利用率极低，污泥填埋占用大量土地，极易造成环境二次污染。另外，污泥含水率高，含有大量有机质，再利用难度较大，往往需要通过脱水干化工艺，才能进一步进行资源化。
发明内容
本发明的目的是提供利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法，解决国内污泥填埋过程资源化利用率极低、占用大量土地、造成环境二次污染的问题。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法，包括以下步骤：
(1)原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按比例混合搅拌均匀，得混合料;
(2)将步骤(1)中混合料进入陈化库密封低温陈化;
(3)将步骤(2)中陈化后的混合料经二次搅拌后挤压成型制坯，得坯体;
(4)将步骤(3)中坯体进入烘干室干燥;
(5)将步骤(4)中干燥后的坯体进入隧道窑烧结;其中，
步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占20%～40%，基坑土占35%～55%，干粉调节料占15%～25%，且上述组分的质量百分比之和为100%;
所述原状湿污泥的含水率为30%～50%;
所述干粉调节料包括建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm;
步骤(2)中，所述混合料的陈化时间为2～4d，陈化温度为40～50℃，湿度为70%～90%;
步骤(3)中，所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为1.8～2.5MPa;
步骤(4)中，所述烘干室温度为150～180℃，干燥时间为2～3h;
步骤(5)中，所述坯体在隧道窑中烧结温度为900～950℃，烧结时间为6～8h。
在一优选实施方式中，步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占25%，基坑土占55%，干粉调节料占20%;其中，所述原状湿污泥的含水率为30%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
在又一优选实施方式中，步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占30%，基坑土占55%，干粉调节料占15%;其中，所述原状湿污泥的含水率为40%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
在再一优选实施方式中，步骤(1)中，所述混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占40%，基坑土占45%，干粉调节料占15%;其中，所述原状湿污泥的含水率为50%;所述干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
在一优选实施方式中，步骤(2)中，所述混合料的陈化时间为3d，陈化温度为45℃，湿度为80%。
在一优选实施方式中，步骤(3)中，所述挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为2.2MPa。
在一优选实施方式中，步骤(4)中，所述烘干室温度为165℃，干燥时间为2.5h。
在一优选实施方式中，步骤(5)中，所述坯体在隧道窑中烧结温度为920℃，烧结时间为7h。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过湿污泥和基坑土混合制砖，干粉调节料调节污泥、基坑土混合料的含水率，实现原状湿污泥在烧结砖中的利用，可以免除污水厂处理后湿污泥的二次干化处理，同时利用污泥潜在热值，有效减少能源和天然资料消耗，提高城市废弃物资源化利用水平，缓解城市废弃物处理处置压力，是经济有效的城市固废资源化处置方法。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明内容做进一步说明，但本发明的内容并不仅仅限于以下实施例。
利用原状湿污泥制备烧结保温砖的方法，具体为：
(1)原状湿污泥、基坑土和干粉调节料按比例混合搅拌均匀，得混合料;
(2)将步骤(1)中混合料进入陈化库密封低温陈化;
(3)将步骤(2)中陈化后的混合料经二次搅拌后挤压成型制坯，得坯体;
(4)将步骤(3)中坯体进入烘干室干燥;
(5)将步骤(4)中干燥后的坯体进入隧道窑烧结;其中，
步骤(1)中，混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占20%～40%，基坑土占35%～55%，干粉调节料占15%～25%，且上述组分的质量百分比之和为100%;原状湿污泥的含水率为30%～50%;干粉调节料包括建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm;
步骤(2)中，混合料的陈化时间为2～4d，陈化温度为40～50℃，湿度为70%～90%;
步骤(3)中，挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为1.8～2.5MPa;
步骤(4)中，烘干室温度为150～180℃，干燥时间为2～3h;
步骤(5)中，坯体在隧道窑中烧结温度为900～950℃，烧结时间为6～8h。
实施例1
按照上述方法制备烧结保温砖，具体工艺为：
步骤(1)中，混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占25%，基坑土占55%，干粉调节料占20%;原状湿污泥的含水率为30%，干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
步骤(2)中，混合料的陈化时间为3d，陈化温度为40～45℃，湿度为75%～80%。
步骤(3)中，挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为2.0MPa。
步骤(4)中，烘干室温度为165～175℃，干燥时间为2.5h。
步骤(5)中，坯体在隧道窑中烧结温度为900～920℃，烧结时间为6.5h。
实施例2
按照上述方法制备烧结保温砖，具体工艺为：
步骤(1)中，混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占30%，基坑土占55%，干粉调节料占15%;原状湿污泥的含水率为40%，干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
步骤(2)中，混合料的陈化时间为3d，陈化温度为42～45℃，湿度为75%～80%。
步骤(3)中，挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为2.2MPa。
步骤(4)中，烘干室温度为165～175℃，干燥时间为3h;
步骤(5)中，坯体在隧道窑中烧结温度为900～920℃，烧结时间为7h。
实施例3
按照上述方法制备烧结保温砖，具体工艺为：
步骤(1)中，混合料中各组分质量百分比为：原状湿污泥占40%，基坑土占45%，干粉调节料占15%;原状湿污泥的含水率为50%，干粉调节料为建筑垃圾干粉料，平均粒径为0.1～2.5mm。
步骤(2)中，混合料的陈化时间为4d，陈化温度为40～45℃，湿度为70%～80%。
步骤(3)中，挤压成型制坯采用半硬挤压工艺，压力为2.5MPa。
步骤(4)中，烘干室温度为165～175℃，干燥时间为3h。
步骤(5)中，坯体在隧道窑中烧结温度为920～950℃，烧结时间为6h。