申请日2019.08.22
公开(公告)日2019.11.19
IPC分类号C04B28/00; C04B22/00; C04B18/04
摘要
本发明提供一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，属于建筑材料技术领域。包括：1)原料：取搅拌站废水废浆，污泥粉，骨料，粉煤灰，水泥以及激发剂原料;2)建材浆料制备：将原料中的污泥，粉煤灰，水泥搅拌均匀，然后依次加入激发剂和骨料，搅拌均匀制备建材浆料;3)一次成型养护：将建材浆料注入模具，高温养护后拆模，制得建材坯料;4)二次养护：自然养护，定期进行洒水养护。本发明针对生活污泥和搅拌站产生的废水废浆，提供一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，真正做到变废为宝，既能解决城市污泥污染现象，大大缓解环境压力，又能实现对搅拌站废水废浆的回收利用。
权利要求书
1.一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料：取搅拌站废水废浆，污泥粉，骨料，粉煤灰，水泥以及激发剂原料;
2)建材浆料制备：将原料中的污泥，粉煤灰，水泥搅拌均匀，然后依次加入激发剂和骨料，搅拌均匀制备建材浆料;
3)一次成型养护：将建材浆料注入模具，高温养护后拆模，制得建材坯料;
4)二次养护：自然养护，定期进行洒水养护。
2.如权利要求1所述一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，其特征在于，所述污泥粉由生活污泥经过炭化处理制得。
3.如权利要求1所述一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，其特征在于，所述激发剂为氢氧化钠或硫酸钙中的一种或两种。
4.如权利要求1所述一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，其特征在于，步骤1)中，按质量份数计，所述废水废浆为20-30份，污泥粉为20-40份，骨料为50-70份，粉煤灰为5-20份，水泥为5-20份，激发剂为1-5份。
5.如权利要求1所述一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，其特征在于，步骤3)中，所述高温养护的保温时间至少24h，保温温度60℃-80℃，空气湿度为95%以上。
6.一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备的砌体材料，其特征在于，所述砌体材料采用上述权利要求1至5任一项所述的制备方法制备得到。
7.如权利要求6所述一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备的砌体材料，其特征在于，所述砌体材料包括以下质量份的各组分：废水废浆20-30份，污泥粉20-40份，骨料50-70份，粉煤灰5-20份，水泥5-20份，激发剂1-5份。
说明书
一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体为一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，商品混凝土的应用和“禁现”的推行，施工现场的环境污染大大减少，然而，这并不意味着污染得到控制和治理，而是将污染进行了转移。且随着装配式建筑的盛行，混凝土搅拌站在生产商品混凝土的同时，产生大量的废浆水。这些废浆水的主要来源主要有两点：一是清洗混凝土运输车和搅拌主机而产生的废水，此部分废水量大、浓度高;二是冲洗生产场地而产生的废水。
城市生活污水处理产生的生活污泥是含水率为75%-99%的流体状废弃物，污泥呈黑色或黑褐色，水分和有机物含量很高，易腐败产生刺鼻恶臭味，此外还含有大量的病原体、寄生虫卵、重金属和多种有害的有机污染物，所以，生活污泥需要经过无害化处理后才能进行利用，目前，对生活污泥的无害化处理一般都需要采用将近1000℃的高温对生活污泥进行预处理，以去除生活污泥中的有害物质，并减少污泥总量，处理后的生活污泥一般进行土地填埋利用。但高温对生活污泥进行预处理，不可避免的需要消耗较多的能源，同时，在生活污泥被加热的过程中，也不可避免的会产生废气，导致环境污染。
废水废浆大量堆积也必将对企业环境甚至企业文明生产形象带来压力，过去几年很多商混站将废水引入沉淀池经过沉淀后将清水中和后排放，此种方式占用场地较大，不利于文明生产且清理废渣费用较高。在水资源日益紧张、雾霾、环境保护越来越受重视的今天，废弃物回收和资源化利用成为必须面对的重大问题。
发明内容
本发明的目的在于针对生活污泥和搅拌站产生的废水废浆，提供一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，真正做到变废为宝，既能解决城市污泥污染现象，大大缓解环境压力，又能实现对搅拌站废水废浆的回收利用。
本发明目的通过以下技术方案来实现：
一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备砌体材料的方法，包括以下步骤：
1)原料：取搅拌站废水废浆，污泥粉，骨料，粉煤灰，水泥以及激发剂原料;
上述原料中，废水废浆充当拌合用水的作用;骨料充当骨架，起到填充作用;污泥粉，粉煤灰因其含有SiO2、Al2O3等具有潜在火山灰性，作为补充胶凝材料，可回收利用工业废弃物量，同时减少水泥用量，节约成本;激发剂主要目的是将污泥粉，粉煤灰的潜在火山灰性激发出来。
另外，本申请将污泥协同搅拌站废弃物制备砌体材料，因搅拌站废水废浆是冲洗搅拌车、清洗砂石等收集而来的，呈碱性，可代替一定比例碱类激发剂和拌合用水，而污泥粉是目前较难有效资源化处理的城市废弃物，因此将两者协同处理，可获得成本低、投资少的砌体材料。
2)建材浆料制备：将原料中的污泥，粉煤灰，水泥搅拌均匀，然后依次加入激发剂和骨料，搅拌均匀制备建材浆料;
先将污泥，粉煤灰，水泥等粉状物料充分拌合，再加入激发剂和骨料，这种分步加料法可提高激发剂在拌合物中的均化度，从而提高砌体材料的均匀密实度，提高强度。
3)一次成型养护：将建材浆料注入模具，高温养护后拆模，制得建材坯料;
4)二次养护：自然养护，定期进行洒水养护。
二次养护为放置在空气中室温养护，时间至少为14d。
进一步，所述污泥粉由生活污泥经过炭化处理制得。
炭化污泥是将含水率较大(80%以上)的污泥在高温厌氧条件下进行干馏，使污泥中的水分蒸发出来，同时还能够最大限度地保留污泥中的碳值。反应条件一般为10Mpa左右，500℃以下。
进一步，所述激发剂为为氢氧化钠或硫酸钙中的一种或两种。
进一步，步骤1)中，按质量份数计，所述废水废浆为20-30份，污泥粉为20-40份，骨料为50-70份，粉煤灰为5-20份，水泥为5-20份，激发剂为1-5份。更进一步，所述废水废浆为22-26份，污泥粉为25-35份，骨料为55-65份，粉煤灰为10-15份，水泥为10-15份，激发剂为2-4份。
进一步，步骤3)中，所述高温养护的保温时间至少24h，保温温度60℃-80℃，空气湿度为95%以上。
一种污泥协同处理搅拌站废弃物制备的砌体材料，所述砌体材料采用上述的制备方法制备得到。
进一步，所述砌体材料包括以下质量份的各组分：废水废浆20-30份，污泥粉20-40份，骨料50-70份，粉煤灰5-20份，水泥5-20份，激发剂1-5份。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明砌体材料的制备方法，相对于现有的建筑领域砌块的制备，在原材料上，采用了生活污泥和搅拌站的废水废浆，原料来源广且廉价，使制得砌块的成本较低，同时，对生活污泥和商混站的废水废浆的消耗，为这些废弃物提供了较高价值的环保利用途径，可以创造较高的价值，也能避免这些废弃物丢弃造成的资源浪费和环境污染，容易实现商混站的零排放要求。
本发明可综合处理污泥粉、搅拌站废水废浆，是一种消纳量大、成本低的建材资源化方式。本发明制备过程简单，操作工艺简单，使该砌块的制备过程较容易，另外，制得的砌块利用生活污泥中富含的无机物和搅拌站废水废浆的特性，使用效果较好。（发明人胡敏;彭丽;颜子博;郭娜）