[發(fā)明專利]一種利用污泥與建筑挖土燒結(jié)自保溫磚的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710449805.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107266028A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉心中;翁仁貴;靳貴曉;劉保森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建工程學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B33/132
• 分類號(hào): C04B33/132;C04B38/06
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙)35212
• 代理人: 林云嬌

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種利用污泥與建筑挖土燒結(jié)自保溫磚的方法。

【背景技術(shù)】

近年來(lái)，建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，對(duì)燒結(jié)磚的需求量巨大，由于國(guó)家已禁止粘土實(shí)心磚的使用和生產(chǎn)，因此采用固體廢棄物制磚成為替代粘土制磚成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)以及城鎮(zhèn)污水處理率的不斷提高，其污泥的產(chǎn)生量也急劇增加。污水處理廠污泥是由有機(jī)物、無(wú)機(jī)顆粒、膠體、重金屬及持久性有機(jī)物和微生物等組成，給水廠污泥是由粘土、腐殖質(zhì)、以及其它懸浮的或不溶于水的物質(zhì)等組成，若不加以綜合利用會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。建筑挖土過(guò)程排放的廢棄物主要有風(fēng)化土壤(含水率20％左右)、淤泥(含水率40％-60％)及於沙(含水率20％左右)等，區(qū)別于傳統(tǒng)用粘土燒結(jié)磚原料組成，用于燒結(jié)磚存在技術(shù)的難度。如何妥善處理水廠污泥和建筑挖土，實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化利用，而不污染環(huán)境，是我們急需解決的難題。本發(fā)明利用水廠污泥與建筑挖土燒結(jié)自保溫磚國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)報(bào)道。

公開(kāi)號(hào)為CN102815920A的發(fā)明專利《干化污泥與建筑廢土、建筑垃圾燒結(jié)磚生產(chǎn)》公開(kāi)了以建筑廢土、建筑垃圾及干化污泥為原料，得到的坯泥常規(guī)制坯焙燒，從而獲得燒結(jié)磚。所述建筑廢土、建筑垃圾與本發(fā)明所采用的建筑挖土不一樣，不一樣的地方在于建筑挖土針對(duì)的是建房子打地基所挖出來(lái)的地下土壤，是原始地下土。同時(shí)本發(fā)明添加的制孔劑是廢輪胎，與公開(kāi)的專利也不一樣，廢輪胎的利用，不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染，達(dá)到廢物重復(fù)利用，同時(shí)可以提高自保溫磚的保溫效果、增加經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種利用污泥與建筑挖土燒結(jié)自保溫磚的方法，利用污水處理廠的污泥、給水廠的污泥以及建筑挖土燒結(jié)自保溫磚，實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用，減少環(huán)境污染，且其工藝簡(jiǎn)單、原材料來(lái)源廣、成本低、強(qiáng)度高、保溫性能高、外觀良好。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題的：

一種利用污泥與建筑挖土燒結(jié)自保溫磚的方法，包括如下步驟：

步驟1、污水處理廠在污泥經(jīng)過(guò)污泥濃縮池時(shí)加入污泥總量的0.3％～0.4％的助凝劑，再經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)脫水后，得到含水率為40％-50％的污水廠污泥，備用；

步驟2、給水廠污泥經(jīng)過(guò)濃縮、脫水、干化，形成含固率為30％～60％的給水廠污泥，備用；

步驟3、建筑挖土經(jīng)過(guò)自然晾干，控制其含水率為20％-30％，備用；

步驟4、將水廠污泥的20％-30％和建筑挖土的70％-80％混合機(jī)械攪拌后，預(yù)均化8-12h后，陳化12-15h，后加10％～15％的水，攪拌成流體狀，再由雙軸螺旋槳式干化10-15h，得到原料；所述水廠污泥由污水廠污泥和給水廠污泥組成；

步驟5、將干化后的原料，加入0.5％-1％有機(jī)粘結(jié)劑以及0.01％的制孔劑混勻后，獲得坯料；

步驟6、將坯料經(jīng)液壓成型機(jī)擠出成型方式制的磚坯；

步驟7、磚坯送入干燥室，使其含水率控制在5％-8％后，送入窯洞燒制，燒結(jié)溫度控制在900℃～1000℃，燒結(jié)時(shí)間為6h-10h，得到自保溫磚。

進(jìn)一步地，所述步驟1中，助凝劑包括高爐灰和粉煤灰。

進(jìn)一步地，所述步驟2中，給水廠污泥經(jīng)過(guò)濃縮，其濃縮后的污泥含固率為5％～15％，污泥仍具有液體特性，而后經(jīng)過(guò)脫水，其脫水后污泥的含固率為10％～30％，污泥呈現(xiàn)出半固體狀，最后經(jīng)過(guò)干化，形成含固率為30％～60％的給水廠污泥，備用。

進(jìn)一步地，所述步驟3中，建筑挖土經(jīng)過(guò)2-3天的自然晾干，即實(shí)現(xiàn)控制其含水率為20％-30％。

進(jìn)一步地，所述步驟4中，所述水廠污泥中污水廠污泥和給水廠污泥的比例為7：3。

進(jìn)一步地，所述步驟5中，制孔劑為廢輪胎。

進(jìn)一步地，所述步驟6中，液壓成型的壓力為25-35MPa。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

利用污水處理廠的污泥、給水廠的污泥以及建筑挖土燒結(jié)自保溫磚，通過(guò)預(yù)均化技術(shù)、陳化技術(shù)、雙軸螺旋槳式干化，使污泥與建筑挖土充分均勻的混合，解決原料混合過(guò)程易團(tuán)聚；使用廢輪胎為制孔劑，達(dá)到廢物重復(fù)利用，且提高自保溫磚的保溫效果；利用有機(jī)粘結(jié)劑使燒結(jié)磚磚坯的成型更容易，同時(shí)使用燒結(jié)磚超高壓力擠壓成型技術(shù)，使制備出的自保溫磚強(qiáng)度高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻、保溫效果好等優(yōu)點(diǎn)。

同時(shí)，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、原材料來(lái)源廣、成本低，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。

【具體實(shí)施方式】