申请日2012.12.13
公开(公告)日2013.04.10
IPC分类号C04B33/02; C04B33/132
摘要
本发明公开了一种高含量城市污泥制砖方法，它是由50-60份城市污泥、10-15份秸秆包覆颗粒、8-12份粉煤灰、12-16份黄土、4-6份高炉矿渣、5-8份石英砂、3-5份改性海泡石、15-25份火山岩、10-20份沸石、5-10份椰壳炭为制砖原料;本发明制造出来的污泥砖具有质轻、强度大、保温、隔音效果好，耐水性好、不易变形，安全无公害、环保等优点。本发明方法简单，易操作，原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益。
权利要求书
1.一种高含量城市污泥制砖方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将含水率为80%以上的城市污泥加入相当于污泥重量33-42%的生石灰、7-10%的铁矿渣，混合搅拌均匀，陈化存放7-10天，使其含水率≤60%;
(2)将含水率≤60%的城市污泥经过输送带送入到搅拌器中，同时向搅拌器加入秸秆包覆颗粒、粉煤灰、黄土、高炉矿渣、石英砂、改性海泡石、火山岩、沸石、椰壳炭，在150-200r/min转速下搅拌均匀成混合泥料，其中各原料的重量份如下：城市污泥50-60、秸秆包覆颗粒10-15、粉煤灰8-12、黄土12-16、高炉矿渣4-6、石英砂5-8、改性海泡石3-5、火山岩 15-25、沸石10-20、 椰壳炭5-10;
(3)将上述制得的混合料堆放陈化2-3天;
(4)将陈化后的泥进行练泥后，送入制砖机，通过挤压和切割制成砖坯;
(5)将成型砖坯码放整齐，于自然条件下阴干3-5天后，在105-110℃下鼓风干燥20-24h，使其含水率为10-15%;
(6)送入炉窑烧结，烧结温度为1020-1060℃，烧透砖坯后，冷却至室温出窑即得成品砖。
2.根据权利要求1所述的高含量城市污泥制砖方法，其特征在于，所述的秸秆包覆颗粒由下列重量份的原料制得：凹凸棒土30-40、植物秸秆粉15-20、水玻璃20-30、羧甲基纤维素1-2、粘土5-10;制备过程如下：将凹凸棒土干燥后与羧甲基纤维素加入高速混合机中，在110-120℃下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌10-15min后，然后加入植物秸秆粉、粘土以1000-1500rpm的速度共混5-10min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在2-4mm，即得秸秆包覆颗粒。
3.根据权利要求1所述的高含量城市污泥制砖方法，其特征在于，所述的改性海泡石由下列方法制备：置于400-450℃窑炉中焙烧2-3h，粉碎研磨成100-150目粉末，研细后即得改性海泡石。
说明书
一种高含量城市污泥 制砖方法
技术领域
本发明涉及一种建筑材料的制造方法，具体涉及一种采用高含量城市污泥为原料制砖的方法。
背景技术
随着我国城市化进程的加快, 城市污水处理率逐年提高, 城市污水处理厂的数目和污泥产量也随之增加。目前, 我国城市污水处理厂每年排放的污泥量( 干质量) 约为130万t, 并以年增长率10%的速率迅速增长。污泥污染物具有长期毒性和不可降解性, 若任其无序排放, 将成为危险的二次污染源, 通过大气、地下水、地表水以及土壤等媒介进入食物链, 严重威胁到人类健康。因此, 如何妥善地处置城市污泥, 已成为国内外广泛关注的问题。目前, 以污泥焚烧灰作为烧结砖的掺料是城市污泥资源化的重要途径之一, 但由于其生产过程能耗过大, 所需成本过高, 至今在我国没有得到有效地推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用高含量城市污泥制造出性能优良、节能环保、成本低的污泥砖的方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种高含量城市污泥制砖方法，包括以下步骤：
(1)将含水率为80%以上的城市污泥加入相当于污泥重量33-42%的生石灰、7-10%的铁矿渣，混合搅拌均匀，陈化存放7-10天，使其含水率≤60%;
(2)将含水率≤60%的城市污泥经过输送带送入到搅拌器中，同时向搅拌器加入秸秆包覆颗粒、粉煤灰、黄土、高炉矿渣、石英砂、改性海泡石、火山岩、沸石、椰壳炭，在150-200r/min转速下搅拌均匀成混合泥料，其中各原料的重量份如下：城市污泥50-60、秸秆包覆颗粒10-15、粉煤灰8-12、黄土12-16、高炉矿渣4-6、石英砂5-8、改性海泡石3-5、火山岩 15-25、沸石10-20、 椰壳炭5-10;
(3)将上述制得的混合料堆放陈化2-3天;
(4)将陈化后的泥进行练泥后，送入制砖机，通过挤压和切割制成砖坯;
(5)将成型砖坯码放整齐，于自然条件下阴干3-5天后，在105-110℃下鼓风干燥20-24h，使其含水率为10-15%;
(6)送入炉窑烧结，烧结温度为1020-1060℃，烧透砖坯后，冷却至室温出窑即得成品砖。
所述的秸秆包覆颗粒由下列重量份的原料制得：凹凸棒土30-40、植物秸秆粉15-20、水玻璃20-30、羧甲基纤维素1-2、粘土5-10;制备过程如下：将凹凸棒土干燥后与羧甲基纤维素加入高速混合机中，在110-120℃下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌10-15min后，然后加入植物秸秆粉、粘土以1000-1500rpm的速度共混5-10min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在2-4mm，即得秸秆包覆颗粒。
所述的改性海泡石由下列方法制备：置于400-450℃窑炉中焙烧2-3h，粉碎研磨成100-150目粉末，研细后即得改性海泡石。本发明的有益效果：
本发明通过对配方调整和工艺改进，利用植物秸秆粉包覆凹凸棒土，提高污泥砖的保温效果和强度，很好地解决污泥砖强度和保温性能不能兼得的矛盾。对海泡石进行进行改性，可以提高其对污泥砖释放的有害气体、重金属等有害物质的吸附性。本发明制造出来的污泥砖具有质轻、强度大、保温、隔音效果好，耐水性好、不易变形，安全无公害、环保等优点。本发明方法简单，易操作，原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
一种高含量城市污泥制砖方法，包括以下步骤：
(1)将含水率为80%以上的城市污泥加入相当于污泥重量33%的生石灰、7%的铁矿渣，混合搅拌均匀，陈化存放7-10天，使其含水率≤60%;
(2)将含水率≤60%的城市污泥经过输送带送入到搅拌器中，同时向搅拌器加入秸秆包覆颗粒、粉煤灰、黄土、高炉矿渣、石英砂、改性海泡石、火山岩、沸石、椰壳炭，在200r/min转速下搅拌均匀成混合泥料，其中各原料的重量份(公斤)如下：城市污泥58份、秸秆包覆颗粒15份、粉煤灰10份、黄土15份、高炉矿渣5份、石英砂8份、改性海泡石5份、火山岩 22份、沸石16份、 椰壳炭8份;
(3)将上述制得的混合料堆放陈化3天;
(4)将陈化后的泥进行练泥后，送入制砖机，通过挤压和切割制成砖坯;
(5)将成型砖坯码放整齐，于自然条件下阴干4天后，在108℃下鼓风干燥22h，使其含水率为15%;
(6)送入炉窑烧结，烧结温度为1060℃，烧透砖坯后，冷却至室温出窑即得成品砖。
其中，所述的秸秆包覆颗粒由下列重量份(公斤)的原料制得：凹凸棒土35份、植物秸秆粉18份、水玻璃27份、羧甲基纤维素1.5份、粘土6份;制备过程如下：将凹凸棒土干燥后与羧甲基纤维素加入高速混合机中，在115℃下以600rpm的速度搅拌混合30min，再加入水玻璃继续搅拌15min后，然后加入植物秸秆粉、粘土以1500rpm的速度共混7min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在4mm，即得秸秆包覆颗粒。
所述的改性海泡石由下列方法制备：置于400℃窑炉中焙烧3h，粉碎研磨成150目粉末，研细后即得改性海泡石。
