[發明專利]一種利用污泥和建筑垃圾制備人工火山灰的方法

在審

• 申請號: 202110302843.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113060955A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 魚濤;付煒;魏建議
• 申請（專利權）人: 魚迪
• 主分類號: C04B7/38
• 分類號: C04B7/38;C04B7/24;C02F11/06
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

本發明提供了一種利用污泥和建筑垃圾制備人工火山灰的方法，其主要原料組分包括污泥、建筑垃圾和煉鐵礦渣粉，通過污泥預處理分離污泥中的結合水和細胞水，加入建筑垃圾和煉鐵礦渣粉進一步降低了水分含量，制得的人工火山灰經質量檢驗，各項指標均符合用于水泥中的火山灰質混合材料的標準要求。

技術領域

本發明屬于建筑工程材料技術領域，涉及一種人工火山灰的制備 方法，具體涉及一種利用污泥和建筑垃圾制備人工火山灰的方法。

背景技術

污泥是指用物理法、化學法、物理化學法和生物法等方法處理廢 水時產生的沉淀物、顆粒物和漂浮物的統稱。污泥中含有大量有機物、 病原體、重金屬等有毒有害物質，同時含水率極高的特點使得其占據 的龐大的體積。污泥的固有特性導致污泥顆粒在過濾介質附近形成網 狀結構，從而阻礙了其沉降與壓縮，而日益發展的水處理技術導致了 污泥的復雜化，使得污泥脫水減量更加艱難。

在工程建設中，絕大部分建筑垃圾未經任何處理，便被施工單位 運往郊外或鄉村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地費、垃圾清 運費等建設經費，同時，清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚 等問題又造成了嚴重的環境污染。

目前，污泥的脫水一般需要采取煅燒或者化學調理措施改善污泥 脫水性能才能進行有效的脫水。煅燒污泥雖然脫水效率較高，但容易 造成二次污染，產生大量廢氣，而且煅燒后的污泥活性較低。較為普 遍的化學調理方法一種是投加混凝劑或絮凝劑(如石灰、聚合氯化鋁、 聚丙烯酰胺)，另一種是投加惰性助凝劑(如煤粉爐粉煤灰)。但是 以上的調理方法僅對自由水的去除有顯著的提高作用，對于細胞水和 結合水去除不足。因此，通過投加上述調理劑后進行機械脫水，脫水 后污泥含水率為70％～85％，難以再進一步降低其含水率。

現有技術中將污泥與其他建筑垃圾或礦物垃圾混合后制備成建 筑材料已達到回收利用的目的。例如，專利CN102826797A公開了一 種含有污泥和建筑垃圾的建筑材料組合物，該組合物將污泥與激發 劑、工業廢渣混合制得如磚塊一類的建筑材料，具有較高的抗壓強度。 專利CN108328981A公開了利用污泥、礦化垃圾和建筑垃圾制備免燒 結自保溫磚的方法，具體的是將改性污泥與海貝殼灰混合活化得活化 污泥，然后將活化污泥、海貝殼灰、粉煤灰、礦化垃圾、建筑垃圾、 粘土、F14激發劑與水進行輪碾混合，再與其他輔助材料混合制得自 保溫磚，該制備方法工藝簡單、成本低廉，自保溫磚的強度滿足建筑 需求，而且兼具保溫隔熱效果。另外還有諸多專利文獻都是將污泥與 其他建筑垃圾混合制備磚塊，以達到將污泥和垃圾回收再利用的目 的，但是這些方法為了使制得產品擁有更好的性能，大多需要加入其 他諸多的輔助劑，使得制備工藝復雜，成本較高。

本發明人經過自主研發創新，將污泥處理后與建筑垃圾粉末、煉 鐵礦渣粉混合制得人工火山灰，可以用于建筑水泥的制備，其工藝簡 單、易操作。目前也沒有技術通過污水廠的活性污泥來制備含水量較 低的火山灰，是因為火山灰的含水量不能過高，如果火山灰的含水量 高，就不容易磨成粉體狀態，而且容易和水泥熟料發生反應。

發明內容

本發明的目的在于將污泥、建筑垃圾和礦化垃圾進行回收再利 用，制備成建筑中常用的人工火山灰。

基于上述目的，本發明提供了一種利用污泥和建筑垃圾制備人工 火山灰的方法，具體的，所述人工火山灰的主要組分包括污泥、建筑 垃圾粉末和煉鐵礦渣粉。

進一步地，以質量份計，所述污泥、建筑垃圾粉末和煉鐵礦渣粉 在所述人工火山灰中的質量配比為20～35:30～50:15～30。

本發明還提供了所述人工火山灰的制備方法，具體包含如下步 驟：

污泥預處理；

將污泥與建筑垃圾粉末混合得到混合物A；

將混合物A與煉鐵礦渣粉混合得到混合物B；

將混合物B研磨，過篩網得到人工火山灰。