申请日2016.07.27
公开(公告)日2017.01.04
IPC分类号C04B33/13; C04B33/132; C04B33/135
摘要
本发明提供一种污泥的处理工艺，包括以下步骤：A)将污泥、氧化钙、粉煤灰和聚丙烯酰胺混合，得到污泥混合物;B)将所述污泥混合物进行脱水，得到处理后的污泥。本发明以氧化钙为助凝剂，粉煤灰为助滤剂，再添加促进泥浆电荷聚集的聚丙烯酰胺，使得以处理后的污泥为原料的页岩砖能够满足制砖标准，同时具有较低的容重和较好的隔音、保温效果。实验结果表明，以本发明中处理后的污泥为原料制得的页岩砖的容重为1400～1500kg/m3，导热系数为0.75～0.85W/m·K。本发明还提供了一种页岩砖和页岩砖的制备方法。
权利要求书
1.一种污泥的处理工艺，包括以下步骤：
A)将污泥、氧化钙、粉煤灰和聚丙烯酰胺混合，得到污泥混合物;所述污泥干度为2.0～3.5%，烧失后污泥灰分的成分含量为：碳5～6%，氢0.5～1.0%，氮0.05～0.2%，硫0.4～0.6%，氧10～15%，氯0.1～0.5%，钾0.01～0.05%，钠0.05～0.2%;
B)将所述污泥混合物进行脱水，得到处理后的污泥。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化钙的用量为10～350kg/吨绝干污泥。
3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化钙的粒径为80～100目。
4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述粉煤灰的用量为10～350kg/吨绝干污泥。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述粉煤灰的粒径为200～400目。
6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，聚丙烯酰胺的用量为0.1～1.0kg/吨绝干污泥;
所述聚丙烯酰胺的数均分子量为1000～1200万。
7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述脱水的时间为120～150min;
所述脱水的压力为0.6～2.0MPa。
8.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述处理后的污泥的干度为40～50%。
9.一种页岩砖，由包括以下重量份数组分的物料制成：
权利要求1～8任意一项所述的处理工艺得到的处理后的污泥：1～10份;
页岩土：60～90份;
煤矸石：10～40份;
水：10～20份。
10.一种页岩砖的制备方法，包括以下步骤：
将制砖原料依次进行混合、挤出和烧制，得到页岩砖;
所述制砖原料包括以下重量份数的组分：
权利要求1～8任意一项所述的处理工艺得到的处理后的污泥：1～10份;
页岩土：60～90份;
煤矸石：10～40份;
水：10～20份。
说明书
一种污泥的处理工艺、页岩砖及其制备方法
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种污泥的处理工艺、页岩砖及其制备方法。
背景技术
随着“十二五”我国城镇化发展进程的加快和污水治理力度不断加强、“十三五”生态中国规划纲要的陆续实施，我国已成为污水处理大国。据住建部《中国城市建设统计年鉴》统计，截止2014年底，污水处理能力为13087万吨/日，较2013年涨幅近5.1%。污水处理量连年增长，污泥作为污水处理的副产物，其产生量也随之增加。污泥含水率70～80%，有机质400～600g/kg，全氮15～30g/kg，全磷2～10g/kg，全钾20～80g/kg。。2014年底我国城市污水处理量达3827239万吨，而城市湿污泥产生量为2143万吨(保守估计，按1万吨污水产生5.6吨湿污泥计算)。
此前，由于长期以来我国“重水轻泥”的观念没有得到较大转变，以及污泥处置设施建设速度较慢和处置手段落后等原因，致使我国大部分污水处理厂产生的污泥(含水率约80%左右)均未得到有效的资源化利用，基本上是以约63%的简单填埋、约13.5%的土地利用、约1.8%的露天堆放和约14.4%的外运等几种方式来进行处置，而简单填埋、露天堆放和外运的湿污泥基本上属于随意处置，造成了资源的极大浪费。
因此，污泥的资源化处置利用技术成为制约污水处理事业健康发展的难题和瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥的处理工艺、页岩砖及其制备方法，通过本发明中的污泥处理工艺可将污泥干化后烧制建材用砖，对污泥进行了资源化有效利用。
本发明提供一种污泥的处理工艺，包括以下步骤：
A)将污泥、氧化钙、粉煤灰和聚丙烯酰胺混合，得到污泥混合物;所述污泥干度为2.0～3.5%，烧失后污泥灰分的成分含量为：碳5～6%，氢0.5～1.0%，氮0.05～0.2%，硫0.4～0.6%，氧10～15%，氯0.1～0.5%，钾0.01～0.05%，钠0.05～0.2%。;
B)将所述污泥混合物进行脱水，得到处理后的污泥。
优选的，所述氧化钙的用量为10～350kg/吨绝干污泥。
优选的，所述氧化钙的粒径为30～100目。
优选的，所述粉煤灰的用量为10～350kg/吨绝干污泥。
优选的，所述粉煤灰的粒径为200～400目。
优选的，聚丙烯酰胺的用量为0.1～1.0kg/吨绝干污泥;
所述聚丙烯酰胺的数均分子量为1000～1200万。
优选的，所述脱水的时间为120～150min;
所述脱水的压力为0.6～2.0MPa。
优选的，所述处理后的污泥的干度为40～50%。
本发明提供一种页岩砖，由包括以下重量份数组分的物料制成：
上文所述的处理工艺得到的处理后的污泥：1～10份;
页岩土：60～90份;
煤矸石：10～40份;
水：10～20份。
本发明提供一种页岩砖的制备方法，包括以下步骤：
将制砖原料依次进行混合、挤出和烧制，得到页岩砖;
所述制砖原料包括以下重量份数的组分：
上文所述的处理工艺得到的处理后的污泥：1～10份;
页岩土：60～90份;
煤矸石：10～40份;
水：10～20份。
本发明提供一种污泥的处理工艺，包括以下步骤：A)将污泥、氧化钙、粉煤灰和聚丙烯酰胺混合，得到污泥混合物;所述污泥干度为2.0～3.5%，烧失后污泥灰分的成分含量为：碳5～6%，氢0.5～1.0%，氮0.05～0.2%，硫0.4～0.6%，氧10～15%，氯0.1～0.5%，钾0.01～0.05%，钠0.05～0.2%;B)将所述污泥混合物进行脱水，得到处理后的污泥。本发明以氧化钙为助凝剂，粉煤灰为助滤剂，再添加促进泥浆电荷聚集的聚丙烯酰胺，促使泥浆絮凝，然后再对混合污泥进行脱水，得到脱水污泥，同时，由于氧化钙、粉煤灰和污泥中的有机物成分配合，能够很好的平衡烧制页岩砖的各项元素，使得以处理后的污泥为原料的页岩砖能够满足制砖标准，同时具有较低的容重、和较好的隔音、保温效果。实验结果表明，以本发明中污泥的处理工艺得到的处理后的污泥为原料制得的页岩砖的容重为1400～1500kg/m3，导热系数为0.75～0.85W/m·K。
