專利名稱：城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料生產(chǎn)，進(jìn)一步是指城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)。
背景技術(shù)：
污水處理后產(chǎn)生的大量污泥含有大量有毒有害物質(zhì)，若不妥善處置，將對環(huán)境產(chǎn)生很大危害。目前，國內(nèi)外對污泥處置的各種新型環(huán)保有效的資源化利用方法進(jìn)行了探討，例如污泥堆肥、沼氣利用、污泥制磚、制生化纖維板等，其中對于污泥制建材已有相關(guān)報(bào)道。利用污泥制造建筑材料即可取得很好的環(huán)境效益又可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，但對其性能及影響因素缺少具體系統(tǒng)研究。
在以往的研究中，污泥通常是經(jīng)過適當(dāng)?shù)那捌谔幚砘蚍贌笠苑贌业男问郊尤胨嘀兄瞥善鰤K，或加入粘土中燒制為陶粒，用量一般較低，且成品強(qiáng)度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)，以脫水污泥干燥后直接加入配料中，通過壓制成型、低溫干燥、高溫?zé)苼硇纬奢^堅(jiān)硬的地磚，既有很好的環(huán)境效益又可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，所述城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)的工藝包括1、原材料污泥粉采用城市污水脫水污泥烘干后碾碎，制成粗、細(xì)污泥粉，其中污泥粉粒徑≤0.63mm；
高嶺土化學(xué)純；長石粉粒徑0.13-0.17mm；2、工藝步驟(1)配料(質(zhì)量比)污泥粉13％-15％，高嶺土55％-60％，長石粉26％-30％，混合均勻；(2)加水在上述混合物料中加入總物料干質(zhì)量10％-12％的水，混合均勻；(3)貯存在18℃-22℃恒溫環(huán)境中貯存14-16小時(shí)，使水分在所述物料中均勻分布。
(4)壓制成型將所述物料放入模具，以90Mpa壓強(qiáng)壓制成型；(5)燒制從室溫開始以20℃/10分鐘的升溫速度開始逐漸加熱到400℃，其中在達(dá)到100℃時(shí)保溫1小時(shí)，作為干燥階段；從400℃開始，以50℃/10分鐘速度升溫到700℃；從700℃開始以80℃/10分鐘升溫到1200℃；在1200℃保溫2小時(shí)，使坯體的物理化學(xué)變化趨向完全，組織結(jié)構(gòu)趨于均一，顯微結(jié)構(gòu)更趨合度。
(6)冷卻自然冷卻至室溫，即得制成品。
本發(fā)明針對城市污水脫水污泥這一特定原料，經(jīng)過充分研究和大量、反復(fù)試驗(yàn)，優(yōu)選確定了一定配比的高嶺土、長石粉做為配料，并制定出特定的生產(chǎn)工藝及步驟，制得符合要求的產(chǎn)品。所述制成品的技術(shù)性能有1)制成品(污泥制地磚)吸水率＞10％，為陶質(zhì)；2)細(xì)污泥粉(污泥粉粒徑＜0.150mm；)配料制成品強(qiáng)度優(yōu)于粗顆粒配料的。在相同污泥含量下，細(xì)顆粒污泥粉配料更加松散，成分分布更加均勻，燒后成品抗壓性能和抗折性能優(yōu)于粗顆粒配料(粒徑為0.63-0.150mm，)的(當(dāng)污泥粉含量為14.3％時(shí)，細(xì)顆粒污泥粉燒制成品抗壓強(qiáng)度在37.2～43.1Mpa，抗折強(qiáng)度為17～18.9Mpa；粗顆粒配料燒后成品抗壓強(qiáng)度為23.7Mpa，抗折強(qiáng)度為13.8Mpa)；但兩種燒制成品抗壓強(qiáng)度均大于20.0Mpa，抗折強(qiáng)度均大于14Mpa，滿足燒結(jié)普通磚MU20號磚的要求；3)制成品抗磨損性能優(yōu)于普通建筑青磚、紅磚；4)制成品浸出液的pH值都在6.4～6.9之間，基本在中性范圍內(nèi)，不具有腐蝕性；5)通過燒制，制品配料中的Mn、Cu能夠與其它物質(zhì)形成共熔物，得到明顯固化，不易浸出。
由以上可知，本發(fā)明為一種城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)，它以脫水污泥干燥后直接加入配料中，通過壓制成型、低溫干燥、高溫?zé)苼硇纬奢^堅(jiān)硬的地磚，使脫水污泥得到有效利用，既有很好的環(huán)境效益，又可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
1、原材料污泥粉用取自長沙市第二污水處理中心脫水污泥烘干后碾碎，分別過28目和100目篩子篩分制成粗、細(xì)污泥粉，其中粗污泥粉粒徑為0.63-0.150mm，細(xì)污泥粉粒徑＜0.150mm；高嶺土化學(xué)純長石粉粒徑0.150mm左右污泥主要成分(w％)

2、工藝步驟1)配料采用污泥粉∶高嶺土∶長石粉＝1∶4∶2質(zhì)量比配料，混合均勻；2)加水在配料中加入總配料干質(zhì)量11％的水，混合均勻；3)貯存在恒溫箱(LRH-250A型)(20.5℃)貯存15小時(shí)，使水分在配料中均勻分布；4)壓制成型將配料放入模具，以90Mpa壓強(qiáng)壓制成型；5)燒制從室溫開始以20℃/10分鐘的升溫速度開始逐漸加熱到400℃，其中在達(dá)到100℃時(shí)，暫停升溫，保持1小時(shí)，作為干燥階段。從400℃開始，以50℃/10分鐘速度升溫到700℃。從700℃開始以80℃/10分鐘升溫到1200℃，在1200℃保持2小時(shí)作為保溫時(shí)間。
6)冷卻自然冷卻至室溫，即得制成品。
權(quán)利要求
1.一種城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)，其特征是，它包括(1)原材料污泥粉采用城市污水脫水污泥烘干后碾碎，制成污泥粉，污泥粉粒徑≤0.63mm；高嶺土化學(xué)純；長石粉粒徑0.13-0.17mm；(2)工藝步驟1)配料(質(zhì)量比)污泥粉13％-15％，高嶺土55％-60％，長石粉26％-30％，混合均勻；2)加水在上述混合物料中加入總物料干質(zhì)量10％-12％的水，混合均勻；3)貯存在18℃-22℃恒溫環(huán)境中貯存14-16小時(shí)；4)壓制成型將所述物料放入模具，以90Mpa壓強(qiáng)壓制成型；5)燒制從室溫開始以20℃/10分鐘的升溫速度開始逐漸加熱到400℃，其中在達(dá)到100℃時(shí)保溫1小時(shí)，作為干燥階段；從400℃開始，以50℃/10分鐘速度升溫到700℃；從700℃開始以80℃/10分鐘升溫到1200℃；在1200℃保溫2小時(shí)；6)冷卻自然冷卻至室溫，即得制成品。
全文摘要
一種城市污水污泥燒制陶質(zhì)地磚技術(shù)，用一定粒度的城市污水脫水污泥粉13％－15％、高嶺土55％－60％、長石粉26％－30％混合均勻后，加入總物料干質(zhì)量10％－12％的水，混合均勻，然后在18℃－22℃恒溫環(huán)境中貯存14－16小時(shí)；以90MPa壓強(qiáng)模壓成型；從室溫開始以20℃/10分鐘的升溫速度開始逐漸加熱到400℃，在達(dá)到100℃時(shí)保溫1小時(shí)，從400℃開始，以50℃/10分鐘速度升溫到700℃；從700℃開始以80℃/10分鐘升溫到1200℃；在1200℃保溫2小時(shí)，再自然冷卻至室溫，即得制成品。本發(fā)明使脫水污泥得到有效利用，既有很好的環(huán)境效益，又可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B28B1/29GK1793016SQ20061003110
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者施周, 李淑展 申請人:湖南大學(xué)