[發(fā)明專利]一種含污泥熱解物的混凝土及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911030706.1
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110655364A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王震洪;李赫;賈亞琪
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/04
• 代理公司: 61218 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 包春菊

本發(fā)明公開了一種含污泥熱解物的混凝土及其制備方法，該含污泥熱解物的混凝土包括以下原料：復(fù)合水泥、細(xì)集料、粗集料和水；其中，所述復(fù)合水泥包含水泥和污泥熱解物。本發(fā)明所得含污泥熱解物的混凝土可以處理大量的污泥，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，其硬度、抗拉、抗劈強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度能達(dá)到或超過國家標(biāo)準(zhǔn)，相比普通混凝土具有密度小、重量輕、透水性大、韌性強(qiáng)的特點(diǎn)；其制備方法簡單，生產(chǎn)成本低廉，所得混凝土能大量處理市政、河湖和工業(yè)污泥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含污泥熱解物的混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

污泥通常是污水處理過程中產(chǎn)生的體積最大的殘留物，按不同的來源，可分為河湖污泥、市政污泥，以及工業(yè)污泥。河湖污泥主要源自江河、湖泊，所含污染物質(zhì)較少。污水處理后的工業(yè)污泥和一些來自特殊處的污泥含有毒有害物質(zhì)，如病原體、重金屬、化學(xué)品和有機(jī)污染物等。如若處置不當(dāng)，則造成二次污染，影響生態(tài)環(huán)境，危害人類健康，故被視為危險(xiǎn)廢物，應(yīng)遵循減量化、資源化和無害化原則處理。歐盟國家和美國處理污泥的主要方式有農(nóng)業(yè)應(yīng)用，土地恢復(fù)，垃圾填埋以及焚燒等。中國隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，伴隨著大量污水的處理，產(chǎn)生了大量的污泥。根據(jù)有關(guān)資料，中國每天的污泥產(chǎn)量大于2500萬噸，但我國污泥的處理和回收率僅為25％，污泥處理已經(jīng)成為一個(gè)老大難問題。

目前，我國污泥處理有衛(wèi)生填埋、焚燒、農(nóng)業(yè)用途和建筑材料等污泥處理方法，并在我國進(jìn)行了相應(yīng)的應(yīng)用，但是衛(wèi)生填埋占地面積大，難于長期為繼；焚燒，由于污泥含水量低，熱值不高，需要大量助燃材料，成本高。農(nóng)業(yè)用途處理污泥，有直接施用污泥到田間，有污泥熱解消滅病原菌后，生成含有機(jī)物的灰分物質(zhì)使用到農(nóng)田，但由于運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、污泥中含有有毒物質(zhì)、使用量存在上限等因素限制了大量使用。作為建筑材料，因污泥含有高的有機(jī)物，有機(jī)物分解后會(huì)導(dǎo)致建筑物質(zhì)量下降。近年來隨著生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，法律法規(guī)的嚴(yán)格要求，尋求能大量使用、成本低、沒有副效應(yīng)、清潔高效的污泥處理方法已迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種含污泥熱解物的混凝土及其制備方法，該含污泥熱解物的混凝土可以處理大量的污泥，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，其硬度、抗拉、抗劈強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度能達(dá)到或超過國家標(biāo)準(zhǔn)，相比普通混凝土具有密度小、重量輕、透水性大、韌性強(qiáng)的特點(diǎn)；其制備方法簡單，生產(chǎn)成本低廉，所得混凝土能大量處理市政、河湖和工業(yè)污泥。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

(一)一種含污泥熱解物的混凝土，包括以下原料：復(fù)合水泥、細(xì)集料、粗集料和水；其中，所述復(fù)合水泥包含水泥和污泥熱解物。

優(yōu)選的，所述水泥為硅酸鹽水泥。

優(yōu)選的，所述細(xì)集料為砂子。

優(yōu)選的，所述粗集料為碎石，所述碎石的粒徑為5-20mm。

優(yōu)選的，所述復(fù)合水泥、砂子、碎石和水的質(zhì)量比為：1：(1-2)：(2.5-3.6)：(0.3-0.6)；所述污泥熱解物的質(zhì)量占所述復(fù)合水泥質(zhì)量的0.01-30％。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述復(fù)合水泥、砂子、碎石和水的質(zhì)量比為：1：(1.35-1.98)：(2.74-3.44)：(0.45-0.55)；所述污泥熱解物的質(zhì)量占所述復(fù)合水泥質(zhì)量的0.01-10％。

(二)一種含污泥熱解物的混凝土的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，制備污泥熱解物，備用；

步驟2，將污泥熱解物與水泥混合均勻，加入細(xì)集料、粗集料和水，室溫下攪拌均勻，得含污泥熱解物的混凝土。

優(yōu)選的，步驟1中，所述污泥熱解物的制備方法，包含以下子步驟：

將污泥放置于一體化污泥連續(xù)碳化設(shè)備，在絕氧條件下干熱熱解，粉碎，過篩，得污泥熱解物。