多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法及其制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，包括以下步驟：(1)向工業(yè)污泥中投加絮凝劑，并將其脫水至含水率為30～50％，再進(jìn)行焙燒，得到焙燒渣；(2)將水、步驟(1)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1：(2～3)：(4～5.5)的質(zhì)量比混合，并攪拌均勻，得到磚體粉料；(3)將步驟(2)得到的磚體粉料壓制成磚，在倉庫中養(yǎng)護(hù)3～5日后，經(jīng)過陳化得環(huán)保免燒磚。該方法工藝簡單、資源化率高，制得的環(huán)保免燒磚產(chǎn)品質(zhì)量可靠，并不產(chǎn)生污泥有害物質(zhì)二次污染。本發(fā)明還公開了一種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)，包括焙燒渣制備系統(tǒng)、粉料制備系統(tǒng)和成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。
【專利說明】
多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法及其制備系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保磚領(lǐng)域，特別涉及一種能夠?qū)⒍喾N工業(yè)污泥制成環(huán)保免燒磚的方法及其制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥作為污水處理過程的產(chǎn)物，產(chǎn)生量隨著污水處理量增加而大幅增長，其處理處置越來越受到人們的關(guān)注。目前常用的污泥處理處置方法包括好氧/厭氧堆肥、填埋、焚燒及制磚等。工業(yè)污泥，不同于市政污泥，可能含有較大量的重金屬、有毒有機(jī)物及持久性污染物，在處理處置過程中應(yīng)避免其內(nèi)含污染物造成二次污染。相比堆肥、填埋、焚燒等方法，污泥制磚可將污泥中的有害物質(zhì)穩(wěn)定封存在無機(jī)的磚塊內(nèi)，免于釋放，更為安全，并可在一定程度上實(shí)現(xiàn)污染物資源化。
[0003]目前，工業(yè)界已有一系列污泥制磚技術(shù)，如發(fā)明專利(CN101830689 B)公開了一種用印染污泥生產(chǎn)燒結(jié)輕質(zhì)環(huán)保磚的制造方法，可以利用建筑垃圾及印染污泥混合后添加輔料，壓坯，燒結(jié)可制輕質(zhì)環(huán)保磚，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，但該方法需要燒結(jié)，雖產(chǎn)品磚質(zhì)量較輕但有較大的能量需求。發(fā)明專利申請(qǐng)(CN 105084849 A)公布了一種污泥及建筑垃圾制輕質(zhì)免燒磚的方法，可制得強(qiáng)度較高的輕質(zhì)環(huán)保免燒磚，但該方法需添加化學(xué)藥劑較多，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長，生產(chǎn)周期較長。如何利用對(duì)工業(yè)污泥通過制磚的方式進(jìn)行有效資源化并減少過程中能源、時(shí)間的消耗，是污泥處理處置過程中重要并值得長期研究并通過實(shí)踐回答的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其工藝簡單、資源化率高，制得的環(huán)保免燒磚產(chǎn)品質(zhì)量可靠，并不產(chǎn)生污泥有害物質(zhì)二次污染。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供實(shí)現(xiàn)上述方法的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，包括以下步驟:
[0007](I)向工業(yè)污泥中投加絮凝劑，并將其脫水至含水率為30?50%，再進(jìn)行焙燒，得到焙燒渣；
[0008](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:(2?3):(4?5.5)的質(zhì)量比混合，并攪拌均勻，得到磚體粉料；
[0009](3)將步驟(2)得到的磚體粉料壓制成磚，在倉庫中養(yǎng)護(hù)3?5日后，經(jīng)過陳化得環(huán)保免燒磚。
[0010]進(jìn)一步地，所述絮凝劑為PFS、PAC、PAS、PAM中的一種或多種，其投加量占工業(yè)污泥質(zhì)量的0.1?1%。
[0011 ]進(jìn)一步地，步驟(I)中的焙燒溫度為700?900°C，焙燒時(shí)間為I?2.5h。
[0012]進(jìn)一步地，步驟(2)中的建筑垃圾包括廢磚瓦、廢陶瓷、廢混凝土、廢砂漿中的一種或多種，其經(jīng)過研磨后的粒徑小于2_。
[0013]進(jìn)一步地，步驟(I)中采用高效板框壓濾機(jī)對(duì)工業(yè)污泥進(jìn)行脫水處理。
[0014]進(jìn)一步地，步驟(3)中采用壓磚機(jī)將磚體粉料以壓力為20?45Mpa壓制成磚。
[0015]進(jìn)一步地，步驟(3)中的陳化方式為:向高壓釜中通入純度為12%C02，壓力為2?3Mpa，陳化時(shí)間為15?23h。
[0016]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，利用工業(yè)污泥與建筑垃圾混合制備環(huán)保免燒磚，無需添加化學(xué)粘合劑，工藝簡單，資源化率高。同時(shí)，制得的免燒磚產(chǎn)品質(zhì)量可靠，且不產(chǎn)生污泥有害物質(zhì)二次污染。
[0017]本發(fā)明還提供一種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)，其包括焙燒渣制備系統(tǒng)、粉料制備系統(tǒng)和成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng);所述焙燒渣制備系統(tǒng)包括依次連接的高效板框壓濾機(jī)、干燥機(jī)和電爐加熱隧道窯;所述粉料制備系統(tǒng)包括依次連接的粉碎機(jī)和攪拌機(jī);所述成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)包括依次連接的全自動(dòng)切塊成型機(jī)、自動(dòng)出磚機(jī)和養(yǎng)護(hù)室。
[0018]進(jìn)一步地，所述電爐加熱隧道通過一余熱回收管道與所述干燥機(jī)連接。
[0019]進(jìn)一步地，所述電爐加熱隧道采用鋼帶連續(xù)式熱處理，其額定溫度為1300°C，功率為 lOOkw，爐膛尺寸為 10000 X 380 X 250mm。
[0020]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)利用工業(yè)污泥與建筑垃圾混合制備環(huán)保免燒磚，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)量較高，其制得的免燒磚產(chǎn)品質(zhì)量可靠，且不產(chǎn)生污泥有害物質(zhì)二次污染。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法的流程框圖；
[0023]圖2是本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖3是本發(fā)明所述的電爐加熱隧道窯與余熱回收管道的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026]實(shí)施例1
[0027]請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法的流程框圖；本實(shí)施例所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，包括以下步驟:
[0028](I)向含水率為80 %的印染污泥中投加占工業(yè)污泥質(zhì)量0.1 %的絮凝劑PAM，并采用高效板框壓濾機(jī)將其脫水至含水率為50%，再以700°C焙燒lh，得到焙燒渣；
[0029](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:2:5.5的質(zhì)量比混合，并攪拌均勻，得到磚體粉料;所用建筑垃圾為廢混凝土、廢磚瓦、廢陶瓷等的混合物，且研磨后的粒徑小于2mm。
[0030](3)將步驟(2)得到的磚體粉料以20Mpa壓制成磚，自然狀態(tài)下在倉庫中養(yǎng)護(hù)3日后后轉(zhuǎn)移至高壓釜中，通純度為12%的C02，以壓力為2Mpa陳化15h，得到環(huán)保免燒磚。
[0031]經(jīng)過測試，本實(shí)施例所制得的環(huán)保免燒磚抗壓強(qiáng)度為7.6Mpa，抗折強(qiáng)度為1.7Mpa，為合格產(chǎn)品。
[0032]實(shí)施例2
[0033]請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法的流程框圖；本實(shí)施例所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，包括以下步驟:
[0034](I)向含水率為80%的電鍍污泥中投加占工業(yè)污泥質(zhì)量I %的絮凝劑PAC，并采用高效板框壓濾機(jī)將其脫水至含水率為30%，再以900°C焙燒2.5h，得到焙燒渣；
[0035](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:3:4的質(zhì)量比混合，并攪拌均勻，得到磚體粉料;所用建筑垃圾為廢混凝土、廢磚瓦的混合物，且研磨后的粒徑小于1mm。
[0036](3)將步驟(2)得到的磚體粉料以45Mpa壓制成磚，自然狀態(tài)下在倉庫中養(yǎng)護(hù)5日后后轉(zhuǎn)移至高壓釜中，通純度為12%的C02，以壓力為3Mpa陳化23h，得到環(huán)保免燒磚。
[0037]經(jīng)過測試，本實(shí)施例所制得的環(huán)保免燒磚抗壓強(qiáng)度為8.2Mpa，抗折強(qiáng)度為2.1Mpa，容重為1.85g/cm3，為合格產(chǎn)品。
[0038]實(shí)施例3
[0039]請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法的流程框圖；本實(shí)施例所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，包括以下步驟:
[0040](I)向含水率為80 %的印染污泥中投加占工業(yè)污泥質(zhì)量0.5 %的絮凝劑PAM，并采用高效板框壓濾機(jī)將其脫水至含水率為35%，再以850°C焙燒2h，得到焙燒渣；
[0041](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:3:5的質(zhì)量比混合，并攪拌均勻，得到磚體粉料;所用建筑垃圾為廢混凝土、廢磚瓦、廢陶瓷等的混合物，且研磨后的粒徑小于Imm ο
[0042](3)將步驟(2)得到的磚體粉料以35Mpa壓制成磚，自然狀態(tài)下在倉庫中養(yǎng)護(hù)3日后后轉(zhuǎn)移至高壓釜中，通純度為12%的C02，以壓力為2.5Mpa陳化18h，得到環(huán)保免燒磚。
[0043]經(jīng)過測試，本實(shí)施例所制得的環(huán)保免燒磚抗壓強(qiáng)度為8.1Mpa，抗折強(qiáng)度為1.9Mpa，為合格產(chǎn)品。
[0044]實(shí)施例4
[0045]請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；本發(fā)明所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)，包括焙燒渣制備系統(tǒng)100、粉料制備系統(tǒng)200和成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)300。所述焙燒渣制備系統(tǒng)100包括依次連接的高效板框壓濾機(jī)110、干燥機(jī)120和電爐加熱隧道窯130。所述粉料制備系統(tǒng)200包括依次連接的粉碎機(jī)210和攪拌機(jī)220;所述成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)300包括依次連接的全自動(dòng)切塊成型機(jī)310、自動(dòng)出磚機(jī)320和養(yǎng)護(hù)室330。
[0046]請(qǐng)同時(shí)參閱圖3，其為本發(fā)明所述的電爐加熱隧道窯與余熱回收管道的連接示意圖。所述電爐加熱隧道130通過一余熱回收管道140與所述干燥機(jī)120連接。優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述電爐加熱隧道120采用鋼帶連續(xù)式熱處理，其額定溫度為1300°C，功率為lOOkw，爐膛尺寸為 10000 X 380 X 250mm。
[0047]工業(yè)污泥先經(jīng)過焙燒渣制備系統(tǒng)100，通過高效板框壓濾機(jī)110進(jìn)行深度脫水，之后進(jìn)入干燥機(jī)120，干燥機(jī)120利用焙燒過程產(chǎn)生的余熱進(jìn)行干燥。工業(yè)污泥經(jīng)過干燥機(jī)120干燥后，含水率為30?50%，再進(jìn)入電爐加熱隧道窯130進(jìn)行焙燒。電爐加熱隧道窯130采用鋼帶式連續(xù)式加熱熱處理，污泥進(jìn)入溫度達(dá)到900°C以上的電爐后，經(jīng)過I?2.5小時(shí)的加熱焙燒，污泥中的水分、有機(jī)質(zhì)均被去掉，完全使污泥穩(wěn)定化，同時(shí)殘余物為焙燒前污泥質(zhì)量的50%，即制備出符合要求的焙燒渣。焙燒過程產(chǎn)生的余熱通過余熱回收管道140回收至干燥機(jī)120中利用。
[0048]接著在粉料制備系統(tǒng)200中，通過粉碎機(jī)210將建筑垃圾與焙燒渣充分粉碎，將水、焙燒渣以及建筑垃圾按照1: (2?3): (4?5.5)的質(zhì)量比混合配料完成后通過攪拌機(jī)220進(jìn)行攪拌，得到磚體粉料；
[0049]最后，在成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)300中，通過全自動(dòng)切塊成型機(jī)310和自動(dòng)出磚機(jī)320將磚體粉料壓制成磚，然后在養(yǎng)護(hù)室330中經(jīng)過養(yǎng)護(hù)和陳化處理，得到環(huán)保免燒磚成品。
[0050]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)利用工業(yè)污泥與建筑垃圾混合制備環(huán)保免燒磚，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)量較高，其制得的免燒磚產(chǎn)品質(zhì)量可靠，且不產(chǎn)生污泥有害物質(zhì)二次污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)向工業(yè)污泥中投加絮凝劑，并將其脫水至含水率為30?50%，再進(jìn)行焙燒，得到焙燒渣； (2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:(2?3): (4?5.5)的質(zhì)量比混合，并攪拌均勻，得到磚體粉料； (3)將步驟(2)得到的磚體粉料壓制成磚，在倉庫中養(yǎng)護(hù)3?5日后，經(jīng)過陳化得環(huán)保免燒磚。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:所述絮凝劑為PFS、PAC、PAS、PAM中的一種或多種，其投加量占工業(yè)污泥質(zhì)量的0.1?1%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:步驟(I)中的焙燒溫度為700?9000C，焙燒時(shí)間為I?2.5h。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:步驟(2)中的建筑垃圾包括廢磚瓦、廢陶瓷、廢混凝土、廢砂漿中的一種或多種，其經(jīng)過研磨后的粒徑小于2mm ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:步驟(I)中采用高效板框壓濾機(jī)對(duì)工業(yè)污泥進(jìn)行脫水處理。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:步驟(3)中采用壓磚機(jī)將磚體粉料以壓力為20?45Mpa壓制成磚。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚的方法，其特征在于:步驟(3)中的陳化方式為:向高壓釜中通入純度為12%C02，壓力為2?3Mpa，陳化時(shí)間為15?23h。8.—種多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)，其特征在于:包括焙燒渣制備系統(tǒng)、粉料制備系統(tǒng)和成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng);所述焙燒渣制備系統(tǒng)包括依次連接的高效板框壓濾機(jī)、干燥機(jī)和電爐加熱隧道窯;所述粉料制備系統(tǒng)包括依次連接的粉碎機(jī)和攪拌機(jī);所述成型養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)包括依次連接的全自動(dòng)切塊成型機(jī)、自動(dòng)出磚機(jī)和養(yǎng)護(hù)室。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)，其特征在于:所述電爐加熱隧道通過一余熱回收管道與所述干燥機(jī)連接。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多種工業(yè)污泥制環(huán)保免燒磚系統(tǒng)，其特征在于:所述電爐加熱隧道采用鋼帶連續(xù)式熱處理，其額定溫度為1300°(:，功率為1001^，爐膛尺寸為10000乂380X250mmo
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK105948576SQ201610253500
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】徐湛滔, 李珍珍, 楊韞妍, 羅志榮, 梁祥京, 梁禮鐘
【申請(qǐng)人】廣州海滔環(huán)?？萍加邢薰?br>