專利名稱：一種疏浚底泥的資源化應(yīng)用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護領(lǐng)域，涉及一種適用于疏浚底泥的資源化應(yīng)用的方法。
背景技術(shù)：
我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展對環(huán)境帶來了巨大的壓力，據(jù)統(tǒng)計我國的七大水系都受到了環(huán)境污染，需要開展治理。而針對河流的整治，底泥疏浚是一項重要的措施，但是疏浚后的污泥如何處置成了新的環(huán)境問題。傳統(tǒng)的疏浚污泥處理方法如下幾種1)將污泥置于干化池中，通過自然干化， 該方法耗時長，占用場地大，且影響了整個河流的綜合整治的進度；2)利用污泥作為改良土壤用，但此種方法不適用于底泥受到污染的河流，其底泥中含有的重金屬及有機污染物對土壤危害較大，無法用于土壤回填用；3)利用污泥制磚，主要考慮利用污泥替代制磚中的粘土成份，4)污泥燒制成陶粒，該法也是基于利用污泥替代粘土的成分。現(xiàn)有的疏浚底泥的利用方法，大都僅僅考慮將其視作粘土應(yīng)用，忽略了它本身的特點，疏浚底泥不同于污泥，其中還含有泥沙，應(yīng)該考慮將污泥和砂分開處理，此外，疏浚底泥含有大量的有機物，進行資源化處理時應(yīng)該考慮其作為能源化應(yīng)用。但是僅僅靠疏浚底泥的熱值對資源化應(yīng)用遠遠不夠，固體的干燥熱值決定了固體是否能進行燃燒當(dāng)干燥熱值大于800kcal/kg時，固體需加入燃料才可進行燃燒；當(dāng)干燥熱值在800kcal/kg至 lOOOkcal/kg之間時，固體可燃，但廢熱利用價值不大；當(dāng)熱值在lOOOkcal/kg至1440kcal/ kg之間時，可用于焚燒發(fā)電或焚燒供熱；當(dāng)熱值大于1440kcal/kg時，可進行穩(wěn)定的焚燒發(fā)電或焚燒供熱。而傳統(tǒng)的疏浚底泥樣品的熱值較低，必須加入燃料才可以進行燃燒。而與疏浚底泥有類似性質(zhì)的城市生活污泥，由于其含有大量有機物平均熱值在3000卡左右， 如果能考慮添加污泥與其他的物質(zhì)與疏浚底泥混合，開展燃料化的應(yīng)用。而由于使用污泥和疏浚底泥都涉及污泥脫水的問題和成型的問題，因此在添加物質(zhì)與添加劑的選擇應(yīng)該注意，選擇秸稈類物質(zhì)以及脫硫劑、粘合劑等物質(zhì)的加入，實現(xiàn)成型燃料的制備。而經(jīng)過燃燒后產(chǎn)生了灰渣，再應(yīng)用其開展建材化應(yīng)用。常規(guī)的建材可以制備免燒磚或者再經(jīng)過熱處理生產(chǎn)陶粒等，由于焚燒殘渣已經(jīng)經(jīng)過了熱處理，因此考慮對其進行免燒磚的制備則更具有優(yōu)越性。利用污泥制磚有兩種工藝方式一種是污泥焚燒灰制磚；另一種是干化污泥直接制磚。將污泥焚燒后收集的灰與粘土混合制磚，其中污泥灰的摻量可高達50%，磚的綜合性能好；直接利用污泥制磚，則忽略了污泥的熱值，利用污泥制磚需要加入水泥等粘合劑，以及砂石和添加劑，確定合適的混合比例，經(jīng)過養(yǎng)護，使其達到建材的使用標(biāo)準
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種疏浚底泥的資源化的方法，目的將其含有機質(zhì)較高的底泥首先開展能源化利用，利用其與秸稈、城市污泥、添加劑混合進行生物質(zhì)成型燃料的制備，而經(jīng)過焚燒后的殘渣則與水泥和添加劑以及骨料混合進行免燒磚的制備。一種疏浚底泥的資源化的方法，具體步驟如下
1、所使用的污泥為河道清淤的污泥，經(jīng)過沉砂裝置，去除泥中的砂石，所得砂石作為建筑用砂，剩余的底泥利用脫水機或圍場干化脫除水分，使含水率達到60%以內(nèi)；
2、將含水率達到60%以內(nèi)的底泥與平均熱值為2500千卡/千克城市污泥、秸稈、煤以及添加劑混合，其中各自的質(zhì)量比例(按照干基計算)為10-30%，25-60%, 15-30%, 10%_15%， 8-10%,并保證混合物的含水率小于40%，其中煤的發(fā)熱量為標(biāo)準煤的發(fā)熱量7000千卡/千克；
3、混合所得的物質(zhì)利用成型設(shè)備制備成型燃料，其添加劑是指粘合劑、固硫劑的一種或幾種，可以根據(jù)用戶的要求進行棒狀、顆粒狀以及蜂窩煤狀的產(chǎn)品的制備；
4、所得的成型燃料經(jīng)過自然晾曬后達到含水率在10%左右，可以作為成品作為燃燒應(yīng)用，其中發(fā)熱量在1500千卡/千克到2500千卡/千克；
5、收集經(jīng)過燃燒后的燃料殘渣作為主要原料，按照質(zhì)量20-60%作為原料，添加不多于 10-40%的水泥，砂子0-30%，添加劑1-洲?；旌掀饋碇苽涿鉄u；其中所述的水泥為硅酸鹽水泥，添加劑包括螯合劑和防凍劑，其中螯合劑為氨羧絡(luò)合劑。具體選自乙二胺四乙酸，氨基三乙酸或乙二胺四丙酸。利用該發(fā)明對疏浚底泥進行應(yīng)用，充分考慮了底泥中的各種組分，其中無機物的砂石用作建筑用砂，有機質(zhì)的部分制備燃料，而殘渣則通過與水泥等物質(zhì)制備免燒磚，實現(xiàn)了疏浚底泥能源化和建材化的利用，最大程度的實現(xiàn)了資源化，且利用螯合劑和添加劑避免了重金屬的溶出同時可以保證免燒磚的性質(zhì)。該發(fā)明獲得砂石可以用作建筑用砂，所得固體燃料達到了劣質(zhì)煤的燃燒水平，而制備的免燒磚可以用做路面磚，其強度和性質(zhì)達到了國家的規(guī)定，且由于利用的疏浚底泥這種廢物，其生產(chǎn)成本大大降低。
具體實施例方式
實施例1
將疏浚的底泥經(jīng)過沉砂后，去除砂石，所得砂石可以作為建筑用砂；剩余的底泥脫水至 50%，然后按照干物質(zhì)的量為IOkg底泥，12kg城市生活污泥，3kg標(biāo)準煤，IOkg秸稈，3kg添加劑，獲得成型燃料后，測得熱值為2000千卡/千克，將IOkg燃燒后的殘渣，與5kg水泥， 4. 6kg砂石，0. 4kg添加劑混合均勻，加水?dāng)嚢璩珊隣?，加入磚模中擠壓，夯實，脫模養(yǎng)護后即獲得了免燒磚，經(jīng)過測試，其質(zhì)量符合“ JC/T446-2000”混凝土路面磚”標(biāo)準。實施例2，
將疏浚的底泥經(jīng)過沉砂后，去除砂石，所得砂石可以作為建筑用砂，剩余的底泥脫水至 60%，然后按照干物質(zhì)的量為15kg底泥，IOkg城市污泥，4kg標(biāo)準煤，IOkg秸稈，2kg添加劑， 獲得成型燃料后，測得熱值為1700千卡/千克，將12kg燃燒后的殘渣，與4kg水泥，3. 9. kg 砂石，0. Ikg添加劑，混合均勻，加水?dāng)嚢璩珊隣?，加入磚模中擠壓，夯實，脫模養(yǎng)護后即獲得了免燒磚，經(jīng)過測試，其質(zhì)量符合“ JC/T446-2000”混凝土路面磚”標(biāo)準。
權(quán)利要求
1.一種疏浚底泥的資源化的方法，其特征在于發(fā)明步驟如下1)、所使用的污泥為河道清淤的污泥，經(jīng)過沉砂裝置，去除泥中的砂石，所得砂石作為建筑用砂，剩余的底泥利用脫水機或圍場干化脫除水分，使含水率達到60%以內(nèi)；2)、將含水率達到60%以內(nèi)的底泥與平均熱值為2500千卡/千克城市污泥、秸稈、煤以及添加劑混合，城市污泥、秸稈、煤以及添加劑按照干基計算的質(zhì)量比例為10-30%，25-60%， 15-30%, 10%-15%，8-10%，并保證混合物的含水率小于40%，其中煤的發(fā)熱量為標(biāo)準煤的發(fā)熱量7000千卡/千克；3)、混合所得的物質(zhì)利用成型設(shè)備制備成型燃料，其添加劑是指粘合劑、固硫劑的一種或幾種，根據(jù)用戶的要求進行棒狀、顆粒狀以及蜂窩煤狀的產(chǎn)品的制備；4)、所得的成型燃料經(jīng)過自然晾曬后達到含水率在10%以下，作為成品作為燃燒應(yīng)用， 其中發(fā)熱量在1500千卡/千克到2500千卡/千克；5)、收集經(jīng)過燃燒后的燃料殘渣作為主要原料，按照質(zhì)量20-60%作為原料，添加不多于10-40%的水泥，砂子0-30%，添加劑1_2%，混合起來制備免燒磚。
2.一種如權(quán)利要求1所述的疏浚底泥的資源化方法，其特征在于步驟5中所述的水泥為硅酸鹽水泥，添加劑包括螯合劑和防凍劑，其中螯合劑為氨羧絡(luò)合劑，具體選自乙二胺四乙酸，氨基三乙酸或乙二胺四丙酸。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護領(lǐng)域，涉及一種適用于疏浚底泥的資源化應(yīng)用的方法。其特征是將河道清淤的污泥，經(jīng)過沉砂裝置去除泥中的砂石后，再將含有機質(zhì)較高的底泥首先開展能源化利用，利用其與秸稈、城市污泥、添加劑混合進行生物質(zhì)成型燃料的制備，而經(jīng)過焚燒后的殘渣則與水泥和添加劑以及骨料混合進行免燒磚的制備。該發(fā)明獲得砂石可以用作建筑用砂，所得固體燃料達到了劣質(zhì)煤的燃燒水平，而制備的免燒磚可以用做路面磚，其強度和性質(zhì)達到了國家的規(guī)定，且由于利用的疏浚底泥這種廢物，其生產(chǎn)成本大大降低。
文檔編號C02F11/00GK102321496SQ20111015819
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者汪群慧, 蘇偉, 馬鴻志, 黃松宇 申請人:北京科技大學(xué)