一种建筑固体废弃物彻底无害化、资源化处理工艺制造技术

技术编号:8127565 阅读:205 留言:0更新日期:2012-12-26 22:29
本发明专利技术涉及一种建筑固体废弃物彻底无害化、资源化处理工艺,其特征是采用建筑固体废弃物通过成型、干燥、烧结获得物理化学性质稳定的陶瓷产品;且烧结温度在1000~1200℃。本发明专利技术利用建筑固体废弃物稳定大批量生产各种陶瓷产品,产品的主要指标:三点弯曲强度大于2~50MPa,气孔率0.1~70%,孔洞率0~80%的产品。采用此工艺技术可以实现建筑固体废弃物和其他领域的固体废弃物的大规模、批量化、快速处理处置,并实现彻底无害化、有毒有害物质永久固化。

【技术实现步骤摘要】

涉及一种用于环保领域的建筑固体废弃物彻底无害化处理处置技术、用于水和大气污染处理过滤陶瓷材料、蓄热材料及轻质多孔建筑陶瓷节能材料的制备技术。
技术介绍
建筑固体废弃物是建造、改造、维护各种修建筑物过程中生产成的各种有机和无机固体垃圾,具有含有的材料种类多、处理量大、处理难度大等特点。我国的建筑固体废弃物,不仅含有如水泥、石子、砖头、石膏板、渣土、玻璃、废金属,还混有部分生活垃圾有机成分,如废塑料、油类、植物组织、动物尸体、食物残渣,以及其他领域的固体废弃物成分如工业炉渣等材料种类繁多,导致我国建筑固体废物的处理处置具有难度大、处理工艺复杂和处理成本高等特点。尤其是在目前我国缺乏和不具备建筑物的建筑材料分类拆除、分类堆放、分类处理的工艺、人员、设备、技术条件下,我国大多数建筑固体废物处理、处置方式,只能是运往郊外、边远区域填埋堆放,形成建筑固体废物处理处置区域的植物难以生长、含有 的有害物质(有害金属离子、病菌微生物)严重污染地下水,含有的有机物腐败造成臭气难闻及蝇蚊和鼠类繁生等,导致建筑固体废物处理、处置所在区域严重的土壤、大气、水污染和疾病流行。目前建筑固体废物的主要处理处置工艺技术方法有1、填埋;2、建筑固体废物破碎分解处理为大颗粒和粉末,其中的大颗粒再利用作为新建筑材料的原料,如建筑骨料,而粉末细颗粒则进行填埋处理处置;3、建筑固体废物粉碎后,再加入大量粘土或其他物质,成型、干燥、烧结制砖;4、建筑固体废物粉碎、研磨后,通过高温煅烧制成水泥或玻璃等。建筑固体废物的填埋处理处置是目前最广泛应用的工艺技术方法,具有适用范围广,初次处理成本低等特点,但其造成的二次污染严重,二次污染处理成本高昂,这种处理处置方式只是把污染物从一个地点转移到另一个地点,其有毒、有害的性质未发生根本转变。建筑固体废弃物采用分选除去有机物和金属、无机物再进行破碎、大小颗粒再进行分选进行处理,利用其中的一部分粗颗粒作为新建筑材料的组分如骨料使用,而建筑固体废弃物的细粉和有机物质则被进行填埋处理处置的工艺技术方法十分常见。在此类工艺方法中,虽然部分建筑固体废弃物得到了资源化利用,但其含有的有害、有毒成分未得到彻底处理,且处理过程中造成的二次污染十分严重。如专利CN1990129A、CN1911542A、ZL200610036156. O、CN101074155A、CN101058489A、CN101239804A、ZL200410060805. I、CN101074155A等,都是采用此类方式,建筑固体废弃物进行分选、破碎、再分先、再洗涤,其中大颗粒作为建筑骨料、中颗粒作为建筑砂,而细颗粒和有机物质则进行填埋处置处理。在此类工艺过程,建筑固体废弃物中含有的有机部分如木材、塑料,未得到有效资源化利用,且在处理过程中制造建筑骨料,需要洗涤,产生了污水,又需要进行污水处理,增加了设备、工艺的复杂性和成本投入,并且处理后的作为建筑材料用砂石、骨料和进行填埋处置的废弃填埋细粉和有机物,只是简单进行了洗涤或是水泥胶凝固化,其中含有的病菌和有毒重金属离子未得到根本性的彻底的无害化处理处置。建筑固体废弃物颗粒加入水泥等胶凝齐U,虽然可以制成各种形式混凝土产品,但混凝土类材料吸水率高、水易渗透、耐风化性差、产品寿命有限,因此类建筑固体废弃物处理处置方式,存在着使建筑固体废弃物含有的病菌微生物和有毒金属离子影响范围扩大的潜在风险和使有害、有毒污染物体积增大的弊病,并且利用建筑固体废弃物制备的混凝土材料一般比全新混凝土材料的性能差,且只能作为低档产品使用,如只能用于道路建筑,而不能用于室内建筑。而对于专利CN101913186A、CN101913186A、CN102219380A、CN1830869A 采用建筑固体废弃物制备陶粒、微晶玻璃、水泥、烧结空心砌块。此类专利,虽然 具有对建筑固体废弃物中病菌微生物杀灭性好的优点,但存在着处理建筑固体废弃物品种有限、使用量低、处理温度低、使其含有的有害离子固化不完全(有害金属离子溶出率高),且其工艺技术流程缺乏可操作性差和产品档次低、产品使用范围窄等缺点,如专利CN1830869A采用建筑固体废弃物制备烧结空心砌块,只是在专利中粗略提及采用建筑固体废弃物可以用来制备烧结空心砌块,因此存在着此类建筑固体废弃物处理处置工艺技术存在缺乏可操作性差、生产低档产品、产品使用范围窄等缺点,并且此类产品的烧成温度较低为850 1000°C,建筑固体废弃物中有害离子如六价铬重金属离子等则存在不完全固化、不能彻底无害化的风险,因此采用此种工艺生产的产品在使用过程中存在造成二次污染风险问题。
技术实现思路
本专利技术目的是专利技术一种可以广泛应用、彻底无害化、大量快速处理处置建筑固体废弃物的工艺技术方法。此工艺技术方法具有生产的产品档次高、产品使用寿命长、产品应用范围广等优点。此种工艺方法对建筑固体废弃物各种有毒、有害成分,可以做到彻底无害化资源化处理,适合于我国建筑固体废弃物所具有的材料复杂性特点。建筑固体废弃物通过粉碎、分选、粉磨,再添加塑化成型剂、有害物质临时吸收固化剂、高温稳定烧成剂、有害金属离子固化剂、烧结助剂、造孔剂等各种添加剂及适量的水等,均匀混合,陈腐、均化,再经挤出或压制成型陶瓷湿坯,湿坯干燥后,最后通过高达1000 1200°C温度烧成,获得使用寿命达百年以上、物理化学性质稳定的陶瓷产品,其产品可广泛应用于水、大气污染处理过滤陶瓷材料、蓄热材料和轻质多孔建筑陶瓷节能材料等方面。此外,采用本工艺技术方法,不仅可以利用建筑固体废弃物制造多孔陶瓷,还可以用来高速、大量处理矿山尾矿和工业污泥及其他工业固体废弃物来制造建筑粗陶,如实心砖、瓦、空心砌块,或生产高级多孔陶瓷等产品。建筑固体废弃物,首先通过齿辊式破碎机或锷式破碎机进行密闭式粗碎,然后通过分选如磁选、电磁分选和风选(重力分选),选出其中金属和大块不易粉碎的有机固体废弃物,而对于颗粒较小、易破碎或易粉碎得有机固体废弃物,无需再进行单独分选;其次,将粗碎后的机物料进行大规模的堆积均化,再采用如雷蒙磨、高压磨、锤式粉碎机、轮碾等方式进一步粉碎、研磨成为细粉。根据建筑固体废弃物总体类型的不同,粉碎、研磨至不同的粒度和相应粒度级配的细粉;其次,将建筑固体废弃物粉末添加一定比例的塑化成型剂、有害物质临时吸收固化剂、高温稳定烧成剂、有害金属离子固化剂、烧结助剂、造孔剂(有机固体废弃物及其他有机或无机造孔物质)、水,精确称量配料,再经混合机搅拌混合均匀;混合均匀的物料,再在均化仓或陈化车间内,进行24 72小时陈腐和陈化达到水分和物料的均匀。对于使用非常优良的混合、均化设备,一次可以达到水分、各种物料混合非常均匀时,可以不需要陈化和陈腐工艺程序;陈腐、均化后的物料,再补充添加一定量的水分,然后采用大型挤出机挤出或直接造粒、采用自动压砖机压制成型陶瓷湿坯;将陶瓷湿坯置于隧道式、室式或辊道式干燥器(窑)中进行干燥;干燥后的坯体置于高温隧道窑、辊道窑或其他形式的窑炉,如轮窑、倒焰窑、梭式窑中,在1000 1200°C条件下高温烧成,获得物理化学性质优良的陶瓷。本专利技术采用如下工艺技术流程方案予以实现(一)、基本原料建筑固体废弃物(本说明以后,不特别说明均指质量百分数)、塑化成型剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种建筑固体废弃物彻底无害化资源化处理工艺,其特征是采用建筑固体废弃物通过成型、干燥、烧结获得物理化学性质稳定的陶瓷产品;且烧结温度在1000~1200℃。

【技术特征摘要】
1.一种建筑固体废弃物彻底无害化资源化处理工艺,其特征是采用建筑固体废弃物通过成 型、干燥、烧结获得物理化学性质稳定的陶瓷产品;且烧结温度在1000 1200°C。2.根据权利要求I所述的一种建筑固体废弃物彻底无害化资源化处理工艺,其特征是同时再加入塑化成型剂、有害物质临时吸收固化剂、高温稳定烧成剂、有害金属离子固化齐U、烧结助剂、造孔剂;且总物料重量百分比为 (1)建筑固体废弃物60 100%; (2)塑化成型剂O 30%;采用有助于成型和建筑固体废弃物临时固定的物质,具有提高建筑固体废弃物塑性和粘结能力作用的固体、液体物质如粘土,建筑渣土、白水固体废弃物、造纸黑液,生活垃圾; (3)有害物质临时吸收固化剂O 30%;即在低温和成型时具有吸附建筑固体废弃物中有害金属离子、吸收过滤有害和异味的气体及细菌的物质,具有阻止成型和运输、储存工艺过程有害物质和异味物质扩散的作用,此类物质如粘土中膨润土、造纸白水固体废弃物; (4)高温稳定烧成剂O 20%;具有拓宽陶瓷烧成温度范围和提高陶瓷烧成稳定性的物质,如在化学成分上含有氧化铝成分的粘土、页岩、矿山废渣; (5)有害金属离子固化剂O 30%;在烧成过程中能够提高有害金属他离子、其他有害成分被稳定固化几率的物质或使有害金属离子转化为其无害离子状态的物质,如废玻璃粉、玄武岩粉末、长石等、废玻璃纤维、碳粉、煤粉、煤矸石、碳酸钙(方解石、灰岩)、白云岩、矿山固体废弃物; (6)烧结助剂O 30%;提高陶瓷的烧结致密性,减小有害物质被浸出几率,降低陶瓷的烧成温度物质,如长石、废玻璃、玄武岩粉末、花岗岩粉、矿山固体废弃物; (7)造孔剂O 20%;提高陶瓷的气孔率,减小陶瓷的容重,提高其保温隔热性能及蓄热能,如各种有机固体废弃物如农田固体废弃物、废塑料、废橡胶、废纸。3.根据权利要求I或2所述的一种建筑固体废弃物彻底无害化资源化处理工艺,其特征是按照如下流程实施 (1)、建筑固体废弃物经粗碎、分选、粉磨至合适的粒度和相应的粒度级配;建筑固体废弃物,根据其在成型性能,和烧成过程中不同温度下烧成情况如烧失量、膨胀系数、矿物成分变化,按比例加入塑化成型剂、有害物质临时吸收固化剂、高温稳定烧成剂、有害离子固化剂、烧结助剂、造孔剂等添...

【专利技术属性】
技术研发人员:林永淳师晓明汤利刚张军仓
申请(专利权)人:陕西宝深机械集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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