一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法技术

技术编号:14012557 阅读:175 留言:0更新日期:2016-11-17 13:58
本发明专利技术公开了一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,属于固体废弃物处理与建筑材料生产领域。该方法以污泥、粉煤灰和黏土的混合比例为核心,其具体制备步骤为:1.各原料分别进行干燥后磨细;2.污泥、粉煤灰和黏土以一定的质量比加水混匀;3.混匀后的泥料转移至模具中加压成型;4.坯料干燥;5.干燥后的坯料入炉高温烧结。本发明专利技术巧妙的利用了污泥中有机物所蕴含的能量,减少了烧结制砖过程中的能耗,同时完成了对市政污泥的处置,生产出了在海绵城市建设中应用前景广阔的透水砖。本工艺简单合理,易于操作,效果稳定可靠,便于向规模化、连续化生产推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废弃物处理与建筑材料生产领域,涉及一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法
技术介绍
市政污泥是由多种微生物和大量有机、无机颗粒组成的絮状物,其中含有大量病源菌、重金属、持久性有机污染物等有毒有害物质。如不对市政污泥进行适当处理,会对人体及自然环境造成极大负面影响。2015年,我国年产80%含水率的污泥量约为3500万t,并在以10%~15%的速度持续增长,处理压力巨大。2016年4月,在全国污泥处理处置高峰论坛上,同济大学戴晓虎教授指出:我国未进行任何处置就排放的污泥量可能高达75%以上。市政污泥已成为我国当代社会越来越严重的环境负担。污泥卫生填埋是我国最常用的污泥处置方式,具有工艺流程简单、易管理等特点。但随着我国土地资源的日益紧张,填埋场选址越来越困难,间接导致污泥的运输成本不断增加;同时,污泥卫生填埋场的渗滤液和有害气体存在泄漏的风险,对土壤、水体和大气环境有极大的潜在威胁。污泥焚烧是我国政府较为鼓励的处理方式,减量化效果显著。但污泥单独焚烧需要先将其进行机械脱水;而将污泥与其他种类垃圾混合焚烧往往需要添加辅助燃料。这都在一定程度上增加了运行成本,也造成了资源的浪费。污泥堆肥属于污泥稳定化的一种处置方式。它具有基建费用低、容易管理、设备简单等优点。但堆肥过程中会散发恶臭气体,同时堆肥产品在市场上″有价无市″,发展前景一般。在公开号为CN105601254A的专利技术专利中,以粉煤灰、黏土和菱镁矿为主要原料制备了透水砖。在该工艺方法中需要添加15%的菱镁矿,生产成本较高,且在工艺过程中对原料粒度大小有严格要求,不利于该工艺向工业生产推广。在公开号为CN101318805A的专利技术专利中,以粉煤灰和污泥为主要原料制备了透水砖。在该工艺方法中需要额外添加5%的珍珠岩作为造孔剂,客观上增加了系统的运营成本。在公开号为CN102515705A的专利技术专利中,以糖滤泥、市政污泥和粉煤灰为主要原料制备了透水材料。在该工艺方法中需要添加的原料种类较多(玻璃粉、水曲柳黏土、废陶瓷),工艺过程过于复杂。在公开号为CN103044006A的专利技术专利中,以粉煤灰、给水污泥和建筑用砂为主要原料制备了透水砖。该工艺方法中建筑用砂比例高达30%,且需要额外添加10%~15%的粘结剂,对原料种类的要求较多,工艺工程较为复杂,不利于该工艺向工业生产推广。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有污泥处置技术的不足,提供一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法。为达到上述目标,本专利技术的利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其中,所述的透水砖是由市政污泥、粉煤灰和黏土制成的。较佳的,所述的透水砖是按下述方法制成的:1)将市政污泥、粉煤灰和黏土按预定的质量比混合,并加水搅拌均匀;2)将混匀后的泥料成型、干燥;3)将干燥后坯料转移至炉中高温烧制成材。较佳的,所述的透水砖是按下述方法制成的:1)市政污泥、粉煤灰和黏土分别进行干燥并磨细;2)将市政污泥、粉煤灰和黏土以一定的质量比混合,并加水搅拌均匀;3)将混匀后的泥料添加到模具中,用压片机加压成型;4)将成型后的坯料干燥;5)将坯料转移至炉中高温烧制成材。较佳的,污泥粉磨至粒度在40目左右,黏土粉磨至粒度在60目左右,粉煤灰磨至粒度 在100目左右。较佳的,所述的原料中,市政污泥干粉为20-40重量份,粉煤灰为40-60重量份,黏土为10-20重量份。较佳的,三种原料混合后添加总质量25%左右的水来混匀泥料。较佳的,泥料进入模具后用压片机加压成型,成型压力在15~30Mpa之间。较佳的,成型后的坯料干燥温度为105℃。较佳的,所述的烧结过程为:1)以2℃-5℃/min将系统从室温升至100℃-150℃;2)再以1℃-1.5℃/min从100℃-150℃升至450℃-500℃,并在450℃-500℃下保温1小时-2小时;3)然后将系统以1℃-1.5℃/min从450℃-500℃升至900℃-1000℃;4)最后以1℃-1.5℃/1.5min的速度从900℃-1000℃升至1150℃-1200℃,并在1150℃-1200℃下保温3-4小时。上述方法利用污泥中含有大量有机物,经过烧结后形成了多孔结构,可以充当造孔剂,通过与骨料和粘合剂的混合烧结,能够生产出具有高强度、高透水性的透水砖。这一方面实现了市政污泥的最终处置,同时又得到了资源化的产品透水砖,有效的实现了固体废物的″减量化、资源化、无害化″。附图说明图1是本方法的工艺流程图。具体实施方式本专利技术旨在通过利用污泥中含有大量有机物,经过烧结后形成了多孔结构,可以充当造孔剂,并通过与骨料和粘合剂的混合烧结,能够生产出具有高强度、高透水性的透水砖。本 专利技术中下述的污泥特指经过干燥的污泥干粉。实施例1一种防堵烧结透水砖的原料组成如下:污泥20重量份,粉煤灰含量为60重量份,黏土20重量份。其中,污泥、粉煤灰、黏土的粒度分别为40目、100目、60目,成型压力为20Mpa。烧结过程为:1)以2℃min将系统从室温升至100℃;2)再以1℃/min从100℃升至450℃,并在450℃下保温1小时;3)然后将系统以1.5℃/min从450℃升至900℃;4)最后以1℃/1.5min的速度从900℃升至1150℃,并在1150℃下保温4小时。实施例2一种防堵烧结透水砖的原料组成如下:污泥30重量份,粉煤灰含量为60重量份,黏土10重量份。其中,污泥、粉煤灰、黏土的粒度分别为40目、100目、60目,成型压力为16Mpa。烧结过程为:1)以2℃min将系统从室温升至130℃;2)再以1℃/min从130℃升至480℃,并在480℃下保温1.5小时;3)然后将系统以1.5℃/min从480℃升至900℃;4)最后以1℃/1.5min的速度从900℃升至1150℃,并在1150℃下保温3小时。实施例3一种防堵烧结透水砖的原料组成如下:污泥40重量份,粉煤灰含量为50重量份,黏土10重量份。其中,污泥、粉煤灰、黏土的粒度分别为40目、100目、60目,成型压力为20Mpa。烧结过程为:1)以2℃min将系统从室温升至100℃;2)再以1℃/min从100℃升至450℃,并在450℃下保温1小时;3)然后将系统以1.5℃/min从450℃升至900℃;4)最后以1℃/1.5min的速度从900℃升至1150℃,并在1150℃下保温3-4小时。实施例4一种防堵烧结透水砖的原料组成如下:污泥20重量份,粉煤灰含量为60重量份,黏土20重量份。其中,污泥、粉煤灰、黏土的粒度分别为40目、100目、60目,成型压力为15Mpa。烧结过程为:1)以5℃min将系统从室温升至100℃;2)再以1℃/min从100℃升至450℃,并在450℃下保温1小时;3)然后将系统以1.5℃/min从450℃升至900℃;4)最后以1℃/1.5min的速度从900℃升至1150℃,并在1150℃下保温3小时。实施例5一种防堵烧结透水砖的原料组成如下:污泥20重量份,粉煤灰含量为60重量份,黏土20重量份。其中,污泥、粉煤灰、黏土的粒度分别为40目、100目、60目,成型压力为25Mpa。烧结过程为:1)以5℃min本文档来自技高网
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一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法

【技术保护点】
一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其特征在于,所述的透水砖是由市政污泥、粉煤灰和黏土制成的。

【技术特征摘要】
1.一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其特征在于,所述的透水砖是由市政污泥、粉煤灰和黏土制成的。2.如权利要求1所述的利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其特征在于,所述的透水砖是按下述方法制成的:1)将市政污泥、粉煤灰和黏土按预定的质量比混合,并加水搅拌均匀;2)将混匀后的泥料成型、干燥;3)将干燥后坯料转移至炉中高温烧制成材。3.如权利要求1所述的利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其特征在于,所述的透水砖是按下述方法制成的:1)市政污泥、粉煤灰和黏土分别进行干燥并磨细;2)将市政污泥、粉煤灰和黏土以一定的质量比混合,并加水搅拌均匀;3)将混匀后的泥料添加到模具中,用压片机加压成型;4)将成型后的坯料干燥;5)将坯料转移至炉中高温烧制成材。4.根据权利要求书1所述的利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其特征还包括:污泥粉磨至粒度在40目左右,黏土粉磨至粒度在60目左右,粉煤灰磨至粒度在100目左右。5.根据权利要求书1所述的利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法,其特征还包括:所述的原料中,市政污泥干粉为20...

【专利技术属性】
技术研发人员:王龙程寒飞詹茂华
申请(专利权)人:中冶华天工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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