一種污泥制燒結(jié)保溫磚的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保溫磚，特別涉及一種污泥制燒結(jié)保溫磚的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥是指污水處理廠產(chǎn)生的固態(tài)、半液態(tài)及液態(tài)的廢棄物。一般含水率在85%左右，含有大量的有機(jī)物，還含有一定的重金屬和病毒、病原體、寄生蟲卵等有害物質(zhì)。如何合理解決污泥處理處置這個世界問題，做到資源化、無害化、產(chǎn)量化的處理目標(biāo)，已成為社會迫切需要解決的問題。
[0003]國外污泥處理現(xiàn)狀:上世紀(jì)90年代初，歐盟污泥產(chǎn)量為650萬噸干重。進(jìn)入21世紀(jì)，污泥產(chǎn)量達(dá)到890萬噸干重。英美兩國在過去的5年中，污泥排放量每年以5%-10%遞增，分別達(dá)到170萬噸和900萬噸干重污泥。國外污水廠污泥目前主要采用農(nóng)業(yè)利用、填埋，還有部分采用焚燒等其它處理方式。據(jù)日本1994年統(tǒng)計(jì)資料，日本年產(chǎn)城市污泥量為230.7萬噸，其處理方式是陸地和海岸填埋占62.7%，資源化利用占24.9%，其它處置占12.4%。德國近年污泥填埋為80%，農(nóng)用為8%，堆肥為4%。據(jù)美國環(huán)保局資料統(tǒng)計(jì)，近年來污泥填埋為35%，焚燒為15%，農(nóng)用或其它土地利用為49%，其它處理為1%。由此可見，農(nóng)用和填埋是目前大多數(shù)國家污泥處置的最主要的方法，其它處理如焚燒，但都會不同程度地產(chǎn)生二次污染，占用農(nóng)田和污染環(huán)境。
[0004]國內(nèi)污泥處理現(xiàn)狀:目前我國已建成并投入運(yùn)行的污水處理廠達(dá)600多座。城鎮(zhèn)污水處理廠每年產(chǎn)生濕污泥約900萬噸(含水率80% )，占我國固體廢棄物占比重的3%。我國常用的污泥處理方法有:濃縮、污泥調(diào)理、氧化、脫水、堆肥等處理技術(shù)。污泥最終的處理方式有:焚燒、填埋、農(nóng)用和園林、綠化等。但是簡易焚燒，溫度只有300-500°C，焚燒時(shí)不可避免產(chǎn)生二噁英，對環(huán)境有嚴(yán)重危害。衛(wèi)生填埋帶來的主要問題是滲液問題，對環(huán)境特別是地下水有潛在污染。污泥直接作為農(nóng)用和園林綠化，導(dǎo)致污泥中的重金屬、病原菌和有機(jī)污染物將造成新的環(huán)境“二次污染”，給生態(tài)環(huán)境帶來隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是，解決一種進(jìn)一步提升保溫磚使用性能，制備工藝科學(xué)合理的一種污泥制燒結(jié)保溫磚的生產(chǎn)方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種污泥制燒結(jié)保溫磚的生產(chǎn)方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0008](1)、前期準(zhǔn)備:
[0009]①、頁巖:根據(jù)不同頁巖的化學(xué)成分，控制AI2O3的含量在18-20%，Si02的含量控制在60%，Cao的含量控制在3%以下，其他Mg02、So3的含量分別不得大于1% ;
[0010]②、是采用多種破碎機(jī):控制污泥、頁巖、煤矸石混合料的粉碎細(xì)度的搭配，混合料的細(xì)度粒徑小于0.05mm占45 %_50%，粒徑為0.05mm_l.2mm占20 %_25% ；粒徑為1.2mm-2mm占25%-35% ；
[0011]③、是在原料處理中添加高分子粘接劑和水的混合液，提高污泥、頁巖、煤矸石混合料的可塑性；
[0012]④、是設(shè)計(jì)污泥、頁巖、煤矸石保溫磚坯的孔型，提高磚坯的孔洞率大于35%，為降低燒結(jié)保溫磚的傳熱系數(shù)打下基礎(chǔ)；
[0013]⑤、是采用靜定工藝，使污泥、頁巖、煤矸石原料間充分粘合，水份更加均勻，收縮一致，達(dá)到不開裂，提尚廣成品的合格率；
[0014]⑥、是采用預(yù)熱烘干處理，采用慢干的方式，使燒結(jié)保溫磚坯的收縮速度減慢，減少破損；
[0015](2)、污泥的干化處理:
[0016]將污水處理廠運(yùn)來含水率85%的污泥入池，再加含水率97%左右的污泥水加以稀釋，得到含水率92 % -93 %的污泥，再添加藥劑攪拌，再用螺桿高壓栗把含水率92 % -93 %的污泥漿送入板框隔膜壓濾機(jī)，經(jīng)高壓進(jìn)料、隔膜壓榨后，自動卸污泥餅，經(jīng)輸送帶送入利用燒磚焙燒隧道窯余熱的烘干窯，經(jīng)烘干后得到含水率35%的干化污泥，入庫待用為制燒結(jié)保溫磚的部分原料；
[0017](3)、污泥和頁巖、煤矸石的混合粉碎處理:
[0018]將干化的污泥、頁巖和煤矸石分別裝入板式給料機(jī)，根據(jù)化學(xué)成份，經(jīng)電子計(jì)量通過PLC進(jìn)行自動控制配料，經(jīng)錘式粗破機(jī)粗破，再經(jīng)細(xì)錘破機(jī)細(xì)破，再經(jīng)滾筒篩過篩，混合料的細(xì)度控制在:粒徑小于0.05mm的占45 %-50%起塑性作用；粒徑為0.05mm_l.2mm的占20 % -25 %起填充作用;粒徑為1.的占25 % -35 %起骨架作用；
[0019]再通過計(jì)量稱，配建筑廢棄土，經(jīng)粗、細(xì)對輥后再加入高分子粘接劑和水的混合液，控制混合料的含水率在18%-20%，經(jīng)攪拌后送入陳化庫，陳腐3天后待用；
[0020](4)、污泥制燒結(jié)保溫磚坯處理:
[0021]將經(jīng)在陳化庫陳腐72小時(shí)以上的干化污泥、頁巖、煤矸石和高分子粘接劑混合粉碎料，經(jīng)多斗挖掘機(jī)取料，經(jīng)輸送帶運(yùn)輸，原料送入對輥機(jī)進(jìn)行輥壓、破碎細(xì)化和揉碾，再經(jīng)輸送帶，進(jìn)入輪碾機(jī)，增加混合料的細(xì)度和塑性，再經(jīng)輸送帶送入攪拌機(jī)，調(diào)節(jié)混合料的含水率和增加塑性，再經(jīng)輸送帶送入75型雙極真空硬塑擠出機(jī)，制成保溫磚坯；
[0022]對擠出保溫磚的孔型進(jìn)行設(shè)計(jì)，孔洞率達(dá)到35%以上，同時(shí)成型時(shí)含水率控制在17%-19%，把成型好的保溫磚坯通過機(jī)械手全自動碼到窯車上；
[0023](5)、保溫磚坯在窯車上經(jīng)靜停處理:
[0024]將成型好的保溫磚坯通過牽引機(jī)送入一個四周用磚砌的密閉空間中，停留24小時(shí)；空氣不流通，使保溫磚坯充分靜停;污泥、頁巖、煤矸石的混合料間充分粘合，含水率充分的一致均化，使磚坯表面不開裂，達(dá)到提高保溫磚磚坯強(qiáng)度的目的；
[0025](6)、保溫磚坯進(jìn)行預(yù)熱烘干處理:
[0026]—般的制磚工藝使成型后直接進(jìn)入烘干窯進(jìn)行烘干，但由于污泥、頁巖、煤矸石原料的特殊性，特別是大量的干污泥粉加入，孔洞率達(dá)到35%以上，所以保溫磚坯很容易開裂，特別是遇熱、水份蒸發(fā)，造成開裂破損；
[0027]經(jīng)靜停處理的磚坯送到長度為44m的隧道烘干窯中，送入焙燒隧道窯的余熱，溫度控制在80°C，在相對濕度為50 %的環(huán)境下，烘干10h以上，使保溫磚坯表面的水份烘干，磚坯含水率降到12%，使保溫磚坯強(qiáng)度提高到4MPa;
[0028](7)、保溫磚坯進(jìn)行烘干處理:
[0029]將經(jīng)過預(yù)熱工藝處理過的保溫磚磚坯通過牽引機(jī)、頂車機(jī)送入烘干隧道窯，熱源利用焙燒隧道窯的余熱、溫度控制在100-125°C，經(jīng)過20-24小時(shí)烘干處理后，保溫磚的含水率控制在3%-5%;
[0030](8)、經(jīng)過焙燒隧道窯燒制成燒結(jié)保溫磚:
[0031]把烘干的保溫磚坯通過擺渡車、頂車機(jī)送入焙燒隧道窯，經(jīng)過焙燒窯的預(yù)熱帶、焙燒帶、保溫帶、冷卻帶后，經(jīng)連續(xù)35-40小時(shí)的連續(xù)燒制，最終出窯，經(jīng)裝卸、分檢、打包、堆放，得到燒結(jié)保溫磚。
[0032]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0033]①、通過添加高分子粘接劑，使污泥的添加量得以提高。一般的污泥干劑5%左右，而本發(fā)明可提到污泥干劑20%，為污泥的無害化、資源化處理提供了科學(xué)的方法。
[0034]②、通過靜停工藝和預(yù)熱處理工藝，為污泥、頁巖、煤矸石原料制成的燒結(jié)保溫磚的合格率提高提供了最實(shí)用、價(jià)廉的科學(xué)辦法。從原來污泥制磚的合格率45%提高到85%以上。為污泥的無害化、資源化、工業(yè)化處理提供了最實(shí)用的技術(shù)。
[0035]③、通過燒結(jié)保溫磚的孔型設(shè)計(jì)，和大量污泥的摻入，使燒結(jié)保溫磚的孔洞率提高到35%以上。使保溫磚的強(qiáng)度達(dá)到MU7.5級，密度達(dá)到901-1000kg/m3，傳熱系數(shù)k值小于1.35ff/m2.K。提高產(chǎn)品的檔次:燒結(jié)普通磚到燒結(jié)保溫磚，把墻體材料的革新提高了新的材料。
[0036]本發(fā)明是一種污泥制燒結(jié)保溫磚的生產(chǎn)方法，可連續(xù)化處理，提高性能，提升產(chǎn)品檔次，節(jié)能降耗。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0038]實(shí)施例1:一種污泥制燒結(jié)保溫磚的生產(chǎn)方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0039](1)、前期準(zhǔn)備:
[0040]①、頁巖:根據(jù)不同頁巖的化學(xué)成分，控制AI2O3的含量在18-20%，Si02的含量控制在60%，Cao的含量控制在3%以下，其他Mg02、So3的含量分別不得大于1% ;
[0041]②、是采用多種破碎機(jī):控制污泥、頁巖、煤矸石混合料的粉碎細(xì)度的搭配，混合料的細(xì)度粒徑小于0.05mm占45%，粒徑為0.05mm占20% ；粒徑為1.2mm占30% ;
[0042]③、是在原料處理中添加高分子粘接劑和水的混合液，提高污泥、頁巖、煤矸石混合料的可塑性；<