申请日2015.01.19
公开(公告)日2015.05.13
IPC分类号C04B33/132; C04B33/02
摘要
本发明公开了一种制瓷质砖专用的污泥的制备方法，包括：(1)将污泥原料进行沉降;(2)将泥浆通过爆气杀菌池进行杀菌;(3)将泥浆通过除铁设备进行除铁;(4)将泥浆通过杀菌漂白池进行杀菌，并加入漂白剂对泥浆进行漂白处理;(5)将污泥进行压滤处理，得到污泥和水;(6)将污泥通过干燥设备进行干燥，将压滤处理得到的水通过杀菌漂白池再次进行杀菌和漂白;(7)将干燥后的污泥打包，得到Fe含量<0.5%，Ti含量<0.3%，Mn含量<0.1%的污泥成品。采用本发明，所述污泥成品可代替粘土原料，由该污泥制得的瓷质砖白度高、抗折强度高，吸水率低。
权利要求书
1.一种制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将污泥原料进行沉降，得到泥浆;
(2)将沉降后的泥浆通过爆气杀菌池进行杀菌;
(3)将杀菌后的泥浆通过除铁设备进行除铁;
(4)将除铁后的泥浆通过杀菌漂白池进行杀菌，并加入漂白剂对泥浆进行漂白处理，其中，泥浆与漂白剂的用量比为1:0.001-0.03，漂白剂选用纯碱与保险粉的混合物，或者稀硫酸;
(5)将杀菌漂白后的泥浆进行压滤处理，得到污泥和水;
(6)将压滤处理得到的污泥通过干燥设备进行干燥，将压滤处理得到的水通过杀菌漂白池再次进行杀菌和漂白;
(7)将干燥后的污泥打包，得到Fe含量<0.5%，Ti含量<0.3%，Mn含量<0.1%的污泥成品。
2.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，所述污泥成品由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 20-55%、Al2O3 5-18 %、Fe2O30.01-0.5%、CaO 5-10 %、MgO 0.1-5%、K2O 0.1-5 %、Na2O 0.01-2 %、TiO2 0.01-0.3 %、MnO 0.01-0.1%、P2O5 1-5%、SO3 0.1-5%、BaO 0.01-1%、ZnO 0.01-1%、ZrO2 0.01-0.2%、Cl 0.01-1%、PbO 0.01-0.2%、Cr2O3 0.01-0.2%、CuO 0.01-0.3%、余量为灼减。
3.如权利要求2所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，所述污泥成品由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 20-40%、Al2O3 8-15%、Fe2O30.01-0.5%、CaO 5-10 %、MgO 0.1-3%、K2O 0.1-3 %、Na2O 0.01-1 %、TiO2 0.01-0.1%、MnO 0.01-0.1%、P2O5 2-4%、SO3 0.1-3%、BaO 0.01-0.5%、ZnO 0.01-0.5%、ZrO2 0.01-0.1%、Cl 0.01-0.5%、PbO 0.01-0.1%、Cr2O3 0.01-0.1%、CuO 0.01-0.1%、余量为灼减。
4.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，当漂白剂选用纯碱与保险粉的混合物时，先加入纯碱，待泥浆的pH值为7.0-8.0时再加入保险粉，保险粉的加入量为0.5-1.5G/100ML泥浆。
5.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，当漂白剂选用稀硫酸时，稀硫酸的浓度为10-30%，稀硫酸的加入量为0.5-1.5G/100ML泥浆。
6.如权利要求1-5任一项所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，在干燥后的污泥中加入生滑石，所述生滑石的加入量为1-5%。
7.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，所述干燥设备为低温干燥设备，干燥温度为60-100℃。
8.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，所述污泥原料为污水处理厂排放的泥浆和/或污水处理厂排放的污泥;
当污泥原料为污水处理厂排放的污泥时，所述污泥预先经过制浆工艺形成泥浆。
9.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，所述污泥原料的沉降处理为两级沉降处理。
10.如权利要求1所述的制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其特征在于，所述污泥成品的含水量≦28.6%。
说明书
制瓷质砖专用的污泥的制备方法
技术领域
本发明涉及污泥技术领域，特别涉及一种制瓷质砖专用的污泥的制备方法。
背景技术
我国建筑行业对瓷质砖的需求量非常巨大，常规的瓷质砖大多需要泥类塑性原料，其配方构成为：粘土15-25%，长石60-70%，添加剂3-10%。瓷质砖泥类塑性原料(粘土)都是从良田及江、河冲积平面取得，需要去除农田表层淤泥，取走中层黑泥，开采完黑泥后的农田就不能再耕种，对国家耕田资源毁坏极大。
另一方面，城市污水处理厂污泥产量非常大，虽然目前也有再利用的方式，例如：农业堆肥、加工肥料等，但由于其中重金属含量高，很容易被植物吸收重新进入人体，对健康造成伤害，所以目前绝大部分地区还是采取填埋的处理方式，但填埋需要占用大量土地，填埋后的土地由于污泥中重金属含量很高而无法耕种。
目前也有用污泥引入作为瓷质砖原料使用，但产品的质量低，瓷质砖产品的常规质量检测项目：白度、抗折强度、吸水率等各方面性能，都达不到现有产品的指标要求。具体而言，现有技术都是把污泥和其他泥、砂类原料加入球磨机，球磨成浆后进行除铁，所以除铁不彻底，而且钛锰等其他重金属不能加入回收利用，造成成品白度很低。此外，由于有泥的存在，球磨效率低，耗费更多的电。进一步，现有的污泥普遍含钙量很高，难烧结，烧成后造成了砖成品的气孔率高，从而导致烧成的成品吸水率比较高(吸水率达0.5%左右)，抗折强度比较低(抗折强度只有1400N左右)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种制瓷质砖专用的污泥的制备方法，所述污泥用于代替粘土原料，其制得的瓷质砖白度高、抗折强度高，吸水率低。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种制瓷质砖专用的污泥的制备方法，包括：
(1)将污泥原料进行沉降，得到泥浆;
(2)将沉降后的泥浆通过爆气杀菌池进行杀菌;
(3)将杀菌后的泥浆通过除铁设备进行除铁;
(4)将除铁后的泥浆通过杀菌漂白池进行杀菌，并加入漂白剂对泥浆进行漂白处理，其中，泥浆与漂白剂的用量比为1:0.001-0.03，漂白剂选用纯碱与保险粉的混合物，或者稀硫酸;
(5)将杀菌漂白后的泥浆进行压滤处理，得到污泥和水;
(6)将压滤处理得到的污泥通过干燥设备进行干燥，将压滤处理得到的水通过杀菌漂白池再次进行杀菌和漂白;
(7)将干燥后的污泥打包，得到Fe含量<0.5%，Ti含量<0.3%，Mn含量<0.1%的污泥成品。
作为上述方案的改进，所述污泥成品由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 20-55%、Al2O3 5-18 %、Fe2O30.01-0.5%、CaO 5-10 %、MgO 0.1-5%、K2O 0.1-5 %、Na2O 0.01-2 %、TiO2 0.01-0.3 %、MnO 0.01-0.1%、P2O5 1-5%、SO3 0.1-5%、BaO 0.01-1%、ZnO 0.01-1%、ZrO2 0.01-0.2%、Cl 0.01-1%、PbO 0.01-0.2%、Cr2O3 0.01-0.2%、CuO 0.01-0.3%、余量为灼减。
作为上述方案的改进，所述污泥成品由下述以重量百分比计的组分组成：
SiO2 20-40%、Al2O3 8-15%、Fe2O30.01-0.5%、CaO 5-10 %、MgO 0.1-3%、K2O 0.1-3 %、Na2O 0.01-1 %、TiO2 0.01-0.1%、MnO 0.01-0.1%、P2O5 2-4%、SO3 0.1-3%、BaO 0.01-0.5%、ZnO 0.01-0.5%、ZrO2 0.01-0.1%、Cl 0.01-0.5%、PbO 0.01-0.1%、Cr2O3 0.01-0.1%、CuO 0.01-0.1%、余量为灼减。
作为上述方案的改进，当漂白剂选用纯碱与保险粉的混合物时，先加入纯碱，待泥浆的pH值为7.0-8.0时再加入保险粉，保险粉的加入量为0.5-1.5G/100ML泥浆;
当漂白剂选用稀硫酸时，稀硫酸的浓度为10-30%，稀硫酸的加入量为0.5-1.5G/100ML泥浆。
作为上述方案的改进，在干燥后的污泥中加入生滑石，所述生滑石的加入量为1-5%。
作为上述方案的改进，所述干燥设备为低温干燥设备，干燥温度为60-100℃。
作为上述方案的改进，所述污泥原料为污水处理厂排放的泥浆和/或污水处理厂排放的污泥;当污泥原料为污水处理厂排放的污泥时，所述污泥预先经过制浆工艺形成泥浆。
作为上述方案的改进，所述污泥原料的沉降处理为两级沉降处理。
作为上述方案的改进，所述污泥成品的含水量≦28.6%。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种制瓷质砖专用的污泥的制备方法，其将没有压滤的泥浆直接进行单独除铁、钛、锰处理，通过除铁设备和加入漂白剂，彻底的除铁、钛、锰等重金属，大大提高成品的白度。上述污泥作为制瓷质砖的原料使用时，可以代替粘土。
本发明加入生滑石，生滑石所含有的MgO 能与污泥中的CaO及陶瓷常规原料中的Al、Si形成特殊的微观晶体结构，使得瓷质砖成品形成一种新的CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构，从而提高瓷质砖成品的各方面性能指数。这种CaO-MgO-Al2O3-SiO2结构克服了钙含量高造成气孔率的问题，提高了成品的白度，降低了成品的吸水率，提高了抗折强度。
