[發明專利]一種市政污泥綠色節能資源化制磚工藝

有效

• 申請號: 202210095676.8
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114573362B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 趙可江;王桂林;丁金杰;張小轉;黃做華;黃偉慶;崔俊峰;王喜林
• 申請（專利權）人: 河南三林建設集團有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/36;C04B33/32;C04B33/132;F27D17/00;C02F11/00;C02F11/123;C02F11/147
• 代理公司: 鄭州隆盛專利代理事務所(普通合伙) 41143
• 代理人: 王年年

本發明公開了市政污泥綠色節能資源化制磚工藝，涉及建筑材料制造技術領域，包括S1、污泥調理：向污泥中添加功能纖維RPFA和絮凝劑；調理時間10?120min；S2、原材料處理：將煤矸石、鋁土礦尾礦、建筑廢渣土、頁巖進行粉碎，控制細度在1?3mm；S3、物料混合：步驟S1及S2所得混合并攪拌均勻；S4、制坯：對步驟S3所得混合物進行陳化；S5、制磚：利用干燥窯及隧道窯對步驟S4晾曬后的磚坯進行干燥并焙燒，冷卻后獲得成品。本發明在污泥調理過程中添加功能纖維RPFA短纖充當污泥骨架材料、中和電荷作用，同時起到抑菌、除臭、固化重金屬作用，極大改善污泥存儲、運輸、操作過程環境。

技術領域

本發明涉及建筑材料制造技術領域，尤其涉及一種市政污泥綠色節能資源化制磚工藝。

背景技術

隨著全球經濟發展和人口增長，污水處理成為全球面臨的重大問題。包括中國在內的世界各國都在不斷建設城市污水處理廠來滿足不斷增加的污水處理需求。截至2019年底，我國城市污水處理廠處理能力1.77億立方米/日，污水處理廠產生的污泥數量約占處理水量的0.3％～0.5％左右(以含固率97％計)。由于城市污水廠污水處理率提高，污泥產生量隨之增加，產生的干污泥約1232萬噸，而且還在逐年遞增，預計2025年我國污泥產量將突破1800萬噸。在污水處理過程中，大量的有毒有害物質被顆粒物吸附而富集濃縮到污泥中，污泥體積龐大，污泥有機物含量高并且含有大量致病微生物、重金屬及持久性有機污染物等有毒有害物質，若不加以妥善處理處置，任意堆放，將會對生態環境造成二次污染，嚴重的危害動、植物及人類的健康。我國先后頒布了城鎮污水處理廠污泥處理處置的一系列國家和行業標準，明確了污泥處理處置“減量化、穩定化、無害化、資源化”的指導原則，使得長期以來“重水輕泥”的環境治理格局逐步扭轉向“泥水并重”，污泥的處理處置將進入快速發展期。我國生態環境治理的任務艱巨，污水處理和污泥處置形式緊迫，現有的衛生填埋、土地利用、焚燒處置技術，存在不符合我國國情、占用大量土地、農業利用占比小、后期管理復雜、二次污染風險、資源化率低等缺點。污泥建材利用是污泥資源化率較高的一種處置技術，污泥作為替代品或添加物制做建材可起到廢物利用的效果，達到污泥減量化、無害化、穩定化。我國城鎮化、鄉村振興規劃的提出，在基礎設施建設對建材需求量巨大。資源化利用固廢進行墻材革新和工藝技術改進將對我國現代化建設具有重要意義，具有重要經濟效益、社會效益和環境效益。

污泥制磚過程存在污泥堆放環境差、污泥干化產生惡臭氣體(需要收集氣體和處理)、制磚能耗高等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種提高制磚能量利用效率和降低空氣消耗量的市政污泥綠色節能資源化制磚工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該市政污泥綠色節能資源化制磚工藝，包括如下步驟，

S1、污泥調理：向污泥中添加污泥調理劑并進行帶式過濾，所述污泥調理劑包括功能纖維RPFA和絮凝劑；所述功能纖維RPFA添加量為污泥絕干重量0-10％，所述絮凝劑為50-100ppm，調理時間10-120min；

S2、原材料處理：將煤矸石、鋁土礦尾礦、建筑廢渣土、頁巖進行粉碎，控制細度在1-3mm；

S3、物料混合：將步驟S1調理后污泥與步驟S2所得煤矸石、鋁土礦尾礦、建筑廢渣土和/或頁巖粉碎料送入混合罐，并攪拌均勻；

S4、制坯：對步驟S3所得混合物進行陳化，二次攪拌后制坯、晾曬；

S5、制磚：利用干燥窯及隧道窯對步驟S4晾曬后的磚坯進行干燥并焙燒，冷卻后獲得成品。

進一步地，步驟S1中所述功能纖維RPFA的制備方法，包括如下步驟，

S10、配制改性劑，將聚丙烯腈纖維裝入功能纖維制備設備的料籠，改性劑與聚丙烯腈纖維浴比為15：1-30:1，反應溫度90-120攝氏度，反應時間2-6h，內流和外流周期為3min-30min，壓力為0.00MPa-0.45MPa；