【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)保要求的日益提高以及海邊城市建設(shè)的加快推進(jìn)，污水處理廠的污泥、城市黑臭水體底部淤泥的處理處置是一個(gè)重大的問題；同時(shí)，城市的快速發(fā)展，導(dǎo)致建筑廢棄物的產(chǎn)生及排放也高速增長(zhǎng)。欠發(fā)達(dá)地區(qū)及城市絕大多數(shù)垃圾都是未經(jīng)處理直接運(yùn)往郊外露天堆放或填埋，占用了大量土地資源且對(duì)環(huán)境造成危害。而污泥與粘土氧化物的組成接近，塑性指數(shù)較高，是取代粘土生產(chǎn)燒結(jié)磚的優(yōu)良原材料，如何有效地利用污泥、淤泥及建筑廢棄物對(duì)資源循環(huán)利用、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。公開號(hào)為cn101672085b的發(fā)明專利《江河湖泊淤泥及城市污泥燒結(jié)磚及其生產(chǎn)方法》以江河湖泊淤泥、城市污泥、內(nèi)燃料按一定配比攪拌均勻后直接擠壓成型經(jīng)干燥焙燒制得燒結(jié)磚，雖具有一定的保溫性能，但其抗壓強(qiáng)度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊，以污泥、淤泥和建筑廢棄物為主要原料并加入適量硅藻土，其解決了污泥、淤泥及建筑廢棄物的處理處置問題，而且生產(chǎn)出來的自保溫砌塊強(qiáng)度高，自保溫性能好。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題之一的：
一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊，所述砌塊由如下原料組成：混合料和硅藻土粉末，所述硅藻土粉末為混合料的5～7％；所述混合料由以下重量百分比的原料組成：
污泥粉末：15～25％；
淤泥粉末：10～20％；
建筑廢棄物粉末：55～75％；
所述污泥粉末的含水率為40％-50％；所述淤泥粉末的含水率為10％～12％。各所述污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末以及硅藻土粉末的粒徑為5mm以下。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊的方法，以污泥、淤泥和建筑廢棄物為主要原材料制備燒結(jié)磚的方法，采用陳化技術(shù)使物料充分混合均勻，解決污泥、淤泥和建筑廢棄物的去處，同時(shí)，建筑廢棄物可提高燒結(jié)磚的強(qiáng)度，添加的硅藻土能使砌塊達(dá)自保溫性能，該方法簡(jiǎn)單易行且成本低廉。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題之二的：
一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊的方法，包括以下步驟：
(1)污水處理廠在污水處理過程中，在二沉池污泥沉降過程加入5～10％質(zhì)量比的助凝劑，經(jīng)過壓濾機(jī)脫水后，得到含水率達(dá)到40％-50％的污泥，備用；
(2)將城市黑臭水體淤泥中的雜質(zhì)去除，淤泥經(jīng)過晾曬、脫水，控制其含水率在10％～12％，備用；
(3)分別將步驟(1)中得到的污泥、步驟(2)中得到的淤泥、建筑廢棄物、硅藻土破碎、篩分，選用粒徑為5mm以下的粉末；
(4)將污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末按質(zhì)量比為15～25％：10～20％：55～75％稱量后混合攪拌均勻，得到混合料，將其送入陳化庫陳化，陳化時(shí)間為48～72h；
(5)往陳化后的混合料中加入重量百分比為5～7％的硅藻土，混勻以獲得坯料；
(6)將坯料經(jīng)擠壓成型以制得磚坯；
(7)成型后的磚坯含水率較高，將其送入干燥室，控制含水率在5～8％；最后經(jīng)過焙燒，焙燒溫度控制在925℃～1000℃，即得自保溫砌塊。
更優(yōu)地，步驟(1)中的助凝劑為固體廢棄物。
更優(yōu)地，所述固體廢棄物包括高爐灰和粉煤灰。
更優(yōu)地，步驟(2)中，城市黑臭水體淤泥中需要去除的雜質(zhì)包括石塊、貝殼、雜草和生活垃圾。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明提供一種以污泥、城市黑臭水體治理過程中產(chǎn)生的淤泥和建筑廢棄物為主要原材料制備燒結(jié)磚的方法，采用陳化技術(shù)使物料充分混合均勻，解決污泥、淤泥和建筑廢棄物的資源化利用、變廢為寶、保護(hù)環(huán)境；同時(shí)，以污泥、淤泥為主要原材料制燒結(jié)磚，在一定程度上節(jié)約了粘土的用量，保護(hù)了有限的耕地資源。除此以外，添加建筑廢棄物可提高燒結(jié)磚的強(qiáng)度，添加硅藻土能使砌塊達(dá)自保溫性能，該工藝方法簡(jiǎn)單易行且原材料來源廣、成本低廉，生產(chǎn)出來的自保溫砌塊強(qiáng)度高(實(shí)心磚達(dá)到18-27mpa，多孔磚達(dá)到15-24mpa，空心磚達(dá)到8-15mpa,)，自保溫砌塊保溫性能高，其傳熱系數(shù)0.3-1.35w/(㎡·k)，外觀良好。
【具體實(shí)施方式】
一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊，所述砌塊由如下原料組成：混合料和硅藻土粉末，所述硅藻土粉末為混合料的5～7％(5～7％為重量百分比)；所述混合料由以下重量百分比的原料組成：
污泥粉末：15～25％；
淤泥粉末：10～20％；
建筑廢棄物粉末：55～75％；
所述污泥粉末的含水率為40％-50％；所述淤泥粉末的含水率為10％～12％。各所述污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末以及硅藻土粉末的粒徑為5mm以下。
上述原料組成不僅可以用于生產(chǎn)實(shí)心磚，還可以生產(chǎn)多孔磚和空心磚。
為了對(duì)本發(fā)明自保溫砌塊進(jìn)行進(jìn)一步闡述說明，申請(qǐng)人給出了如下具體實(shí)施例。
實(shí)施例1
上述自保溫砌塊的混合料由以下重量百分比的原料組成：
污泥粉末：15％；淤泥粉末：10％；建筑廢棄物粉末：75％；硅藻土粉末為混合料的5％；所述污泥粉末的含水率為40％；所述淤泥粉末的含水率為10％。各所述污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末以及硅藻土粉末的粒徑為5mm。
實(shí)施例2
上述自保溫砌塊的混合料由以下重量百分比的原料組成：
污泥粉末：20％；淤泥粉末：15％；建筑廢棄物粉末：65％；硅藻土粉末為混合料的6％；所述污泥粉末的含水率為45％；所述淤泥粉末的含水率為11％。各所述污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末以及硅藻土粉末的粒徑為4mm。
實(shí)施例3
上述自保溫砌塊的混合料由以下重量百分比的原料組成：
污泥粉末：25％；淤泥粉末：20％；建筑廢棄物粉末：55％；硅藻土粉末為混合料的7％；所述污泥粉末的含水率為50％；所述淤泥粉末的含水率為12％。各所述污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末以及硅藻土粉末的粒徑為3mm。
一種利用污泥燒結(jié)自保溫砌塊的方法，包括以下步驟：
(1)污水處理廠在污水處理過程中，在二沉池污泥沉降過程加入5～10％質(zhì)量比的助凝劑，經(jīng)過壓濾機(jī)脫水后，得到含水率達(dá)到40％-50％的污泥，備用；
(2)將城市黑臭水體淤泥中的雜質(zhì)去除，淤泥經(jīng)過晾曬、脫水，控制其含水率在10％～12％，備用；
(3)分別將步驟(1)中得到的污泥、步驟(2)中得到的淤泥、建筑廢棄物、硅藻土破碎、篩分，選用粒徑為5mm以下的粉末；
(4)將污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末按質(zhì)量比為15～25％：10～20％：55～75％稱量后混合攪拌均勻，得到混合料，將其送入陳化庫陳化，陳化時(shí)間為48～72h；
(5)往陳化后的混合料中加入重量百分比為5～7％的硅藻土，混勻以獲得坯料；
(6)將坯料經(jīng)擠壓成型以制得磚坯；
(7)成型后的磚坯含水率較高，將其送入干燥室，控制含水率在5～8％；最后經(jīng)過焙燒，焙燒溫度控制在925℃～1000℃，即得自保溫砌塊。
更優(yōu)地，步驟(1)中的助凝劑為固體廢棄物。所述固體廢棄物包括高爐灰和粉煤灰。步驟(2)中，城市黑臭水體淤泥中需要去除的雜質(zhì)包括石塊、貝殼、雜草和生活垃圾。
實(shí)施例4
利用上述實(shí)施例1的原料配比，進(jìn)行燒結(jié)自保溫砌塊的生產(chǎn)，生產(chǎn)方法如下：
(1)污水處理廠在污水處理過程中，在二沉池污泥沉降過程加入5％質(zhì)量比的助凝劑，經(jīng)過壓濾機(jī)脫水后，得到含水率達(dá)到40％的污泥，備用；
(2)將城市黑臭水體淤泥中的雜質(zhì)去除，淤泥經(jīng)過晾曬、脫水，控制其含水率在10％，備用；
(3)分別將步驟(1)中得到的污泥、步驟(2)中得到的淤泥、建筑廢棄物、硅藻土破碎、篩分，選用粒徑為5mm的粉末；
(4)將污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末按質(zhì)量比為15％：10％：75％稱量后混合攪拌均勻，得到混合料，將其送入陳化庫陳化，陳化時(shí)間為48h；
(5)往陳化后的混合料中加入重量百分比為5％的硅藻土，混勻以獲得坯料；
(6)將坯料經(jīng)擠壓成型以制得磚坯；
(7)成型后的磚坯含水率較高，將其送入干燥室，控制含水率在5％；最后經(jīng)過焙燒，焙燒溫度控制在925℃，即得自保溫砌塊。
實(shí)施例5
利用上述實(shí)施例2的原料配比，進(jìn)行燒結(jié)自保溫砌塊的生產(chǎn)，生產(chǎn)方法如下：
(1)污水處理廠在污水處理過程中，在二沉池污泥沉降過程加入8％質(zhì)量比的助凝劑，經(jīng)過壓濾機(jī)脫水后，得到含水率達(dá)到45％的污泥，備用；
(2)將城市黑臭水體淤泥中的雜質(zhì)去除，淤泥經(jīng)過晾曬、脫水，控制其含水率在11％，備用；
(3)分別將步驟(1)中得到的污泥、步驟(2)中得到的淤泥、建筑廢棄物、硅藻土破碎、篩分，選用粒徑為4mm以下的粉末；
(4)將污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末按質(zhì)量比為20％：15％：65％稱量后混合攪拌均勻，得到混合料，將其送入陳化庫陳化，陳化時(shí)間為52h；
(5)往陳化后的混合料中加入重量百分比為6％的硅藻土，混勻以獲得坯料；
(6)將坯料經(jīng)擠壓成型以制得磚坯；
(7)成型后的磚坯含水率較高，將其送入干燥室，控制含水率在7％；最后經(jīng)過焙燒，焙燒溫度控制在970℃，即得自保溫砌塊。
實(shí)施例6
利用上述實(shí)施例3的原料配比，進(jìn)行燒結(jié)自保溫砌塊的生產(chǎn)，生產(chǎn)方法如下：
(1)污水處理廠在污水處理過程中，在二沉池污泥沉降過程加入10％質(zhì)量比的助凝劑，經(jīng)過壓濾機(jī)脫水后，得到含水率達(dá)到50％的污泥，備用；
(2)將城市黑臭水體淤泥中的雜質(zhì)去除，淤泥經(jīng)過晾曬、脫水，控制其含水率在12％，備用；
(3)分別將步驟(1)中得到的污泥、步驟(2)中得到的淤泥、建筑廢棄物、硅藻土破碎、篩分，選用粒徑為3mm以下的粉末；
(4)將污泥粉末、淤泥粉末、建筑廢棄物粉末按質(zhì)量比為25％：20％：55％稱量后混合攪拌均勻，得到混合料，將其送入陳化庫陳化，陳化時(shí)間為72h；
(5)往陳化后的混合料中加入重量百分比為7％的硅藻土，混勻以獲得坯料；
(6)將坯料經(jīng)擠壓成型以制得磚坯；
(7)成型后的磚坯含水率較高，將其送入干燥室，控制含水率在8％；最后經(jīng)過焙燒，焙燒溫度控制在1000℃，即得自保溫砌塊。
本發(fā)明以污泥、淤泥和建筑廢棄物為主要原料制備的自保溫砌塊，通過建筑廢棄物提高自保溫砌塊的強(qiáng)度，同時(shí)添加硅藻土使砌塊具備更優(yōu)的自保溫性能。
本發(fā)明利用污水處理過程所得的污泥、城市黑臭水體治理過程中產(chǎn)生的淤泥以及建筑廢棄物制備自保溫砌塊，實(shí)現(xiàn)了污泥、淤泥及建筑廢棄物的資源化利用、變廢為寶、保護(hù)環(huán)境；且以污泥、淤泥為主要原材料制燒結(jié)磚，在一定程度上節(jié)約了粘土的用量，保護(hù)了有限的耕地資源。同時(shí)，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、原料來源廣、成本低，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品強(qiáng)度高(實(shí)心磚達(dá)到18-27mpa，多孔磚達(dá)到15-24mpa，空心磚達(dá)到8-15mpa)，自保溫磚的傳熱系數(shù)0.3-1.35w/(㎡·k)，外觀良好。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。