申请日2017.02.13
公开(公告)日2017.05.17
IPC分类号C04B38/10; C04B38/02; C04B33/132; C04B33/135
摘要
一种垃圾焚烧飞灰和剩余污泥 的处理技术，将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、水泥、高岭土和四硼酸钠按照质量比为2:2:4:1:1的比例混合搅拌均匀;再加水搅拌成糊状料浆;以十二烷基硫酸钠为发泡剂，将搅拌好的泡沫混凝土倒入模具中，然后在湿度大于80%的常温下养护3～5天，然后脱模;把脱模制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中110℃保温20～40min，然后以10℃/min升至600℃，保温30～50min，再以10℃/min升至1100～1200℃烧结30min;烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷。
权利要求书
1.一种垃圾焚烧飞灰和剩余污泥的处理技术，其特征在于：按照如下步骤实施;
方法一
(1)把干燥的垃圾焚烧飞灰球磨均匀;
(2)把脱水后的剩余污泥球磨均匀;
(3)将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、水泥、高岭土和四硼酸钠按照质量比为2:2:4:1:1的比例混合搅拌均匀;
(4)把搅拌均匀后的混合体加水搅拌成糊状料浆;
(5)以十二烷基硫酸钠为发泡剂，将(3)中混合体质量的1%的发泡剂放入水中，然后搅拌均匀，将搅拌好的溶液倒入发泡机，然后启动发泡机进行发泡;
(6)将步骤(4)制成的料浆与步骤(5)制好的泡沫混合，用搅拌机进行搅拌2～5min，然后将搅拌好的泡沫混凝土倒入模具中，在湿度大于80%的常温下养护3～5天，然后脱模;
(7)把(6)中的脱模制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃条件下保温20～40min，然后以10℃/min升至600℃，保温30～50min，再以10℃/min升至1100～1200℃烧结30min;
(8)烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷;
方法二
①把垃圾焚烧飞灰和剩余污泥球磨均匀;
②把废玻璃粉碎磨粉;
③将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、废玻璃粉、含水10～20%的淀粉按照质量比为3:3:6:1的比例混合搅拌均匀成混合体;
④添加步骤③中混合体质量的1%的硼酸，搅拌均匀;
⑤再添加步骤③中混合体质量的1%的碳酸钙，然后搅拌均匀成混合料;
⑥将步骤⑤制好的混合料倒入压片槽内，然后设定压力干压，并启动压片机进行压片，加压速率为1kN/s，保压时间为20～30min，等泄压后，取出压片制品;
⑦把⑥中的压片制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃下保温20～40min，然后以10℃/min升至600℃，保温30～50min，再以10℃/min升至900～1000℃烧结30min;
⑧烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷。
说明书
一种垃圾焚烧飞灰和剩余污泥的处理技术
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是一种垃圾焚烧飞灰和剩余污泥的处理技术。
背景技术
城市垃圾焚烧飞灰是指在烟气净化系统和热回收利用系统中收集而得的残留物，包括烟灰、注入的吸附剂、烟道气的冷凝产物与反应产物等。垃圾在焚烧的过程中，低熔点物质挥发，冷却凝固后被烟气净化系统捕集，与其它物质一起形成垃圾焚烧飞灰，垃圾焚烧飞灰中含有大量的盐分，并且垃圾燃烧过程中还生成了高毒性的二噁英类化合物。垃圾焚烧飞灰被国家认定为危险废弃物，如果垃圾焚烧飞灰得不到有效的处理，会严重污染环境。目前我国在处理垃圾焚烧飞灰时，常采用水泥固化后进行卫生填埋，但是由于飞灰中含有大量氯化物，造成水泥固化体长期稳定性差，而且水泥固化并没有彻底分解飞灰中的二噁英，容易造成环境污染。
同时由于我国经济的快速发展，污水排放量不断扩大，而政府的环保力度也不断强化，污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题日益显现，已经成为制约整个污水处理行业可持续发展的瓶颈问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提出一种垃圾焚烧飞灰和剩余污泥的处理技术，制备出新型多孔陶瓷体，多孔陶瓷可应用到航空领域、电子领域、医用材料领域及生物化学领域等，解决垃圾焚烧飞灰和剩余污泥的处理问题，实现废物的资源化利用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的处理技术是按如下步骤实施的：
方法一
(1)把干燥的垃圾焚烧飞灰球磨均匀;
(2)把脱水后的剩余污泥球磨均匀;
(3)将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、水泥、高岭土和四硼酸钠按照质量比为2:2:4:1:1的比例混合搅拌均匀;
(4)把搅拌均匀后的混合体加水搅拌成糊状料浆;
(5)以十二烷基硫酸钠为发泡剂，将(3)中混合体质量的1%的发泡剂放入水中，然后搅拌均匀，将搅拌好的溶液倒入发泡机，然后启动发泡机进行发泡;
(6)将步骤(4)制成的料浆与步骤(5)制好的泡沫混合，用搅拌机进行搅拌2～5min，然后将搅拌好的泡沫混凝土倒入模具中，在湿度大于80%的常温下养护3～5天，然后脱模;
(7)把(6)中的脱模制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃条件下保温20～40min，然后以10℃/min升至600℃，保温30～50min，再以10℃/min升至1100～1200℃烧结30min;
(8)烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷。
方法二
①把垃圾焚烧飞灰和剩余污泥球磨均匀;
②把废玻璃粉碎磨粉;
③将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、废玻璃粉、含水10～20%的淀粉按照质量比为3:3:6:1的比例混合搅拌均匀成混合体;
④添加步骤③中混合体质量的1%的硼酸，搅拌均匀;
⑤再添加步骤③中混合体质量的1%的碳酸钙，然后搅拌均匀成混合料;
⑥将步骤⑤制好的混合料倒入压片槽内，然后设定压力干压，并启动压片机进行压片，加压速率为1kN/s，保压时间为20～30min，等泄压后，取出压片制品;
⑦把⑥中的压片制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃下保温20～40min，然后以10℃/min升至600℃，保温30～50min，再以10℃/min升至900～1000℃烧结30min;
⑧烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷。
本发明的有益效果是利用垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、废玻璃粉为原料，采用烧结工艺，制备出多孔陶瓷，有毒有害重金属在飞灰烧结过程中被固化在固化体中，经过烧结固化后，重金属浸出率远低于国家标准;另外剧毒物质二噁英在900℃以上完全分解成无害化的物质，所以对飞灰进行低温烧结资源化既能解决飞灰对环境的危害，又能充分利用资源，变废为宝，这对国家、社会和环境都具有巨大的效益。
具体实施方式
本发明利用垃圾焚烧飞灰、剩余污泥为原料采用烧结工艺，制备出多孔陶瓷，既寻求垃圾焚烧飞灰、剩余污泥的资源化利用，也可避免垃圾焚烧飞灰、剩余污泥对环境的污染，保护生态环境。
实施例1
(1)把干燥的垃圾焚烧飞灰球磨均匀;
(2)把脱水剩余污泥球磨均匀;
(3)将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、水泥、高岭土和四硼酸钠按照质量比为2:2:4:1:1的比例混合搅拌均匀;
(4)把搅拌均匀后的混合体加水搅拌成糊状料浆;
(5)以十二烷基硫酸钠为发泡剂，将(3)中混合体质量的1%的发泡剂放入水中，然后搅拌均匀，将搅拌好的溶液倒入发泡机，然后启动发泡机进行发泡;
(6)将步骤(4)制成的料浆与步骤(5)制好的泡沫混合，用搅拌机进行搅拌5min，然后将搅拌好的泡沫混凝土倒入模具中，然后在湿度大于80%的常温下养护3天，然后脱模;
(7)把(6)中的脱模制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃下保温30min，然后以10℃/min升至600℃，保温50min，然后以10℃/min升至1200℃烧结30min;
(8)烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷。
实施例2
(1)把垃圾焚烧飞灰和剩余污泥球磨均匀;
(2)把废玻璃粉碎磨粉;
(3)将球磨均匀后的垃圾焚烧飞灰、剩余污泥、废玻璃粉、含水15%的淀粉按照质量比为3:3:6:1的比例混合搅拌均匀;
(4)添加(3)中混合体质量的1%的硼酸，搅拌均匀;
(5)添加(3)中混合体质量的1%的碳酸钙，然后搅拌均匀;
(6)将步骤(5)制好的混合料倒入压片槽内，然后设定压力干压，并启动压片机进行压片，加压速率为1kN/s，保压时间为30min，等泄压后，取出压片制品;
(7)把(6)中的压片制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃下保温40min，然后以10℃/min升至600℃，保温50min，然后以10℃/min升至1000℃烧结30min;
(8)烧结完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
