一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及固体废物资源化利用技术领域，具体涉及一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法，该固体废物综合利用制备的环保微孔砖包括矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂。该环保微孔砖充分利用了矿山洗矿污泥中丰富的矿物质和无机质，生活污水处理厂污泥中丰富的有机质，生物质颗粒富含的热值，既降低了微孔砖的自身重量，也保证了微孔砖的烧结强度，同时减少了外加热能的能源消耗，另外还解决了矿山洗矿污泥、生活污水处理厂污泥、农作物秸秆等固体废弃物资源化综合利用的问题。该固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。

A kind of environmental protection microporous brick prepared by comprehensive utilization of solid waste and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法
本专利技术涉及固体废物资源化利用
，具体涉及一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法。
技术介绍
传统的矿山洗矿污泥处理方法主要是通过自然沉降实现泥水分离，后来又发展到向泥水中投加PAC(聚合氯化铝)、PAFC(聚合氯化铝铁),PAM(聚丙烯酰胺)等化学药剂加速污泥沉淀，再通过混凝搅拌、离心压滤(或板框压滤)等，形成低含水率的泥饼进行填埋处理。因为没有进行污泥资源化利用造成了浪费，不符合绿色矿山、清洁生产和资源综合利用的要求。传统的生活污水处理厂污泥处理方法，一般是以卫生填埋、焚烧以及生物制肥为主，也有将污泥干化、挤压成型后烧结制砖的。但是因为污泥中有机质占比偏高，存在烧结砖的强度不够等问题。传统的农作物秸秆综合利用途径，一般为直接还田、养畜过腹还田、造纸、沼气或热解热能利用等，随着科技发展，又出现了把秸秆加工成饲料、肥料、工业原料、食用菌基料和生物质能源等一些新的综合利用方法。但是多数利用方法都存在利用率不高、市场化不够等问题。现有技术中，微孔砖的重量较重，且烧结强度不够好，另外，当前微孔砖的烧结温度为1000℃～1200℃，属于中高温烧结，能耗消耗大，使得隧道窑建设和烧结成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，该固体废物综合利用制备的环保微孔砖的重量较轻，烧结强度好，减少了能耗消耗，并且解决了固体废弃物资源化综合利用的问题。r>本专利技术的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法。为了实现上述目的之一，本专利技术采用如下技术方案：提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：优选的，所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：更为优选的，所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：所述生物质颗粒是由农作物秸秆制成；所述农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、棉花秸秆、大豆秸秆或高粱秸秆中的一种或任意两种以上的组合物。所述金属螯合剂为聚丙烯酸；所述烧结助剂为氧化铝、氧化锌或氟化镁中的一种或任意两种以上的组合物。为了实现上述目的之二，本专利技术采用如下技术方案：提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，它包括以下步骤：第一步，矿山洗矿污泥预处理：步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥进行离心分离，以将一定粒径的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质；步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加化学药剂进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导走进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成一定含水率的矿山洗矿污泥饼备用；第二步，生活污水处理厂污泥预处理：步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入重力污泥浓缩池，加入化学药剂进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成一定含水率的生活污水处理厂污泥饼备用；第三步，生物质颗粒制备：步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至一定的含水率；步骤二、粉碎：用农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至一定的粒径，然后用混料机进行混合均匀，并控制一定的含水率，得到秸秆粉；步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入一定温度的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成一定规格和一定含水率的生物质颗粒；第四步，固体废物混合制砖和烧结：步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化一定时间，并使陈化后的物料降低至一定的含水率，得到陈化后的“熟料”；步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成一定规格的砖坯，并控制砖坯的含水率；步骤四、干燥脱水：将步骤三得到的砖坯送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在热风中干燥脱水，并控制干燥后砖坯的含水率，得到干燥坯；步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在一定温度下焙烧一定时间，得到成品砖；步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在一定时间内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至一定温度即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。上述技术方案中，所述第一步，矿山洗矿污泥预处理：步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥泵入转桶式离心机进行离心分离，以将粒径在1mm以上的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质，在泥浆流冲力和外加搅拌器的搅拌作用下，可促使泥浆混合，起到均质作用，避免不同批次的污泥类型不同而影响后续处理；步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加聚合氯化铝铁进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导入清水池进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成含水率为60％～65％的矿山洗矿污泥饼备用。上述技术方案中，所述第二步，生活污水处理厂污泥预处理：步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥由地下管道自流入集泥井，再泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入辐流式重力污泥浓缩池，加入聚丙烯酰胺进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成含水率为60％～65％的生活污水处理厂污泥饼备用。上述技术方案中，所述第三步，生物质颗粒制备：步骤一、干燥农作物秸秆：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：





2.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：





3.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：





4.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：所述生物质颗粒是由农作物秸秆制成；
所述农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、棉花秸秆、大豆秸秆或高粱秸秆中的一种或任意两种以上的组合物。


5.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：所述金属螯合剂为聚丙烯酸；
所述烧结助剂为氧化铝、氧化锌或氟化镁中的一种或任意两种以上的组合物。


6.权利要求1至5任意一项所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
第一步，矿山洗矿污泥预处理：
步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥进行离心分离，以将一定粒径的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；
步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质；
步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加化学药剂进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；
步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导走进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成一定含水率的矿山洗矿污泥饼备用；
第二步，生活污水处理厂污泥预处理：
步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；
步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入重力污泥浓缩池，加入化学药剂进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；
步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成一定含水率的生活污水处理厂污泥饼备用；
第三步，生物质颗粒制备：
步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至一定的含水率；
步骤二、粉碎：用农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至一定的粒径，然后用混料机进行混合均匀，并控制一定的含水率，得到秸秆粉；
步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入一定温度的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；
步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成一定规格和一定含水率的生物质颗粒；
第四步，固体废物混合制砖和烧结：
步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；
步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化一定时间，并使陈化后的物料降低至一定的含水率，得到陈化后的“熟料”；
步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成一定规格的砖坯，并控制砖坯的含水率；
步骤四、干燥脱水：将步骤三得到的砖坯送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在热风中干燥脱水，并控制干燥后砖坯的含水率，得到干燥坯；
步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在一定温度下焙烧一定时间，得到成品砖；
步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在一定时间内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至一定温度即可出窑，得到固体废物...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨风，戴双建，杨嘉骅，徐祖宏，刘树徽，齐志林，郭玉杰，
申请(专利权)人：广东莞绿环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44