本發明屬于建材技術領域,具體地,涉及一種利用污水處理廠污泥制造的節能磚及制備方法。
背景技術:
城市污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態、半固態及液態的廢棄物,含有大量的有機物、豐富的氮磷等營養物、重金屬以及致病菌和病原菌等,污泥污染物具有長期毒性和不可降解性,在未經有效處理的情況下隨意排放,極易對地下水,土地等造成二次污染。隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化,污泥的產生量必將有較大的增長。如何妥善地處置污水廠污泥,并將其作為一種新的資源加以有效利用,變廢為寶,已成為城市污水廠和相關部門提高技術水平和管理水平的重要因素,也是全球共同關注的課題。
隨著我國基礎建設的快速發展,彩瓦的需求也越來越大。傳統燒結瓦是利用挖取農田粘土經燒結制成,因而造成土壤資源大量流失,毀田現象非常嚴重,目前我國已明令禁止生產及使用粘土燒制瓦頭用于工業及民用建筑。將城市污水廠污泥合理利用,進行制瓦則成為一種有效的污泥利用方法。
因此,為了避免污水處理廠污泥處理不當造成對自然環境的污染,也為了避免挖取農田粘土制瓦對土壤資源的破壞,需要開發一種使用污水處理廠污泥制備彩色瓦的工藝,以解決現有污泥處理過程中產生的環境的污染問題,同時解決由于現有制瓦工藝過程未脫離添加粘土,且成品均需進行燒制所導致的挖取農田粘土對土壤資源破壞和燒制時能源消耗及煙氣排放對大氣污染的環境問題。
處理污泥的方法包括以下幾個方面:
堆肥法,就是用20-30天時間將垃圾進行堆肥發酵;有好氧堆肥和厭氧堆肥;還有好氧和厭氧結合的堆肥;有靜態堆肥和動態堆肥。總之,就是利用污泥中的自然微生物進行長時間發酵。
衛生填埋法是堆肥發酵法的另一種形式,其生物學原理同發酵法相似。
將污泥用作磚的生產原料,可解決污泥處理不當帶來的二次污染問題,實現資源利用,減少大氣和粉塵污染。
技術實現要素:
針對現有技術中的缺陷,本發明的目的是提供一種利用污水處理廠污泥制造的節能磚,解決了污泥資源化的問題,本發明提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚的制備方法減少了生產周期,不需要燒結,不需要熱能,節約時間,提高了生產率,降低了生產成本,更重要的是可以緩解污泥處理不當造成的二次污染的問題。
根據本發明的一個方面提供一種利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥42-56份,中草藥12-16份,生石灰6-19份,牡蠣粉6-13份,早強劑1-7份,減水劑1.05-3.07份,阻燃劑3-15份和水7-18份。
優選地,污水處理廠污泥42-46份,中草藥12-14份,生石灰6-14份,牡蠣粉6-11份,早強劑1-5份,減水劑1.05-2.07份,阻燃劑3-11份和水7-11份。
優選地,污水處理廠污泥45份,中草藥13份,生石灰8份,牡蠣粉8份,早強劑4份,減水劑1.16份,阻燃劑7份和水9份。
優選地,所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香12-25份,皂角13-25份、大青葉7-15份和薄荷7-15份。
優選地,所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗2-3次;加消毒液浸泡2-3h;烘干;破碎,過50-60目篩。
優選地,所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁5-6份、生石膏25-31份、碳酸鈉6-8份、礦渣粉15-21份、三乙醇胺2-4份、氫氧化鉀5-7份、粉煤灰20-27份、硅酸鈣7-9份、去離子水30-36份。
優選地,所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗2-3次;烘干;破碎,過60-80目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護2-3天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體2-5h。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
(1)本發明提供利用污水處理廠污泥制造的節能磚,解決了污泥資源化的問題,提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚的制備方法減少了生產周期,不需要燒結,不需要熱能,節約時間,提高了生產率,降低了成本,更重要的是可以緩解污泥造成的二次污染的問題;
(2)本發明提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,污泥經消毒,又加入了中草藥成分,可以消除污泥中滋生的細菌等有害物質,保證磚的質量,消除對人體的損害。
(3)本發明的早強劑由硫酸鋁5-6份、生石膏25-31份、碳酸鈉6-8份、礦渣粉15-21份、三乙醇胺2-4份、氫氧化鉀5-7份、粉煤灰20-27份、硅酸鈣7-9份、去離子水30-36份組成。本發明的加入的早強劑在組分上進行設計,使制得的節能磚的強度提高,適用范圍更廣,不僅具有良好的早強效果。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
本發明的目的是提供一種利用污水處理廠污泥制造的節能磚,解決了污泥資源化的問題,本發明提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚的制備方法減少了生產周期,不需要燒結,不需要熱能,節約時間,提高了生產率,降低了生產成本,更重要的是可以緩解污泥處理不當造成的二次污染的問題。
根據本發明的一個方面提供一種利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥42-56份,中草藥12-16份,生石灰6-19份,牡蠣粉6-13份,早強劑1-7份,減水劑1.05-3.07份,阻燃劑3-15份和水7-18份。
優選地,污水處理廠污泥42-46份,中草藥12-14份,生石灰6-14份,牡蠣粉6-11份,早強劑1-5份,減水劑1.05-2.07份,阻燃劑3-11份和水7-11份。
優選地,污水處理廠污泥45份,中草藥13份,生石灰8份,牡蠣粉8份,早強劑4份,減水劑1.16份,阻燃劑7份和水9份。
優選地,所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香12-25份,皂角13-25份、大青葉7-15份和薄荷7-15份。
優選地,所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗2-3次;加消毒液浸泡2-3h;烘干;破碎,過50-60目篩。
優選地,所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁5-6份、生石膏25-31份、碳酸鈉6-8份、礦渣粉15-21份、三乙醇胺2-4份、氫氧化鉀5-7份、粉煤灰20-27份、硅酸鈣7-9份、去離子水30-36份。
優選地,所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗2-3次;烘干;破碎,過60-80目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護2-3天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體2-5h。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
(1)本發明提供利用污水處理廠污泥制造的節能磚,解決了污泥資源化的問題,提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚的制備方法減少了生產周期,不需要燒結,不需要熱能,節約時間,提高了生產率,降低了成本,更重要的是可以緩解污泥造成的二次污染的問題;
(2)本發明提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,污泥經消毒,又加入了中草藥成分,可以消除污泥中滋生的細菌等有害物質,保證磚的質量,消除對人體的損害;
(3)本發明的早強劑由硫酸鋁5-6份、生石膏25-31份、碳酸鈉6-8份、礦渣粉15-21份、三乙醇胺2-4份、氫氧化鉀5-7份、粉煤灰20-27份、硅酸鈣7-9份、去離子水30-36份組成。本發明的加入的早強劑在組分上進行設計,使制得的節能磚的強度提高,適用范圍更廣,不僅具有良好的早強效果。
實施例1
本實施例提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥56份,中草藥12份,生石灰19份,牡蠣粉6份,早強劑7份,減水劑1.05份,阻燃劑15份和水7份。
所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香25份,皂角13份、大青葉15份和薄荷7份。
所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗3次;加消毒液浸泡2h;烘干;破碎,過60目篩。
所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁6份、生石膏25份、碳酸鈉8份、礦渣粉15份、三乙醇胺4份、氫氧化鉀5份、粉煤灰27份、硅酸鈣7份、去離子水36份。
所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗3次;烘干;破碎,過60目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護3天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體5h。
實施例2
本實施例提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥42份,中草藥16份,生石灰6份,牡蠣粉13份,早強劑1份,減水劑3.07份,阻燃劑3份和水18份。
所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香12份,皂角25份、大青葉7份和薄荷15份。
所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗2次;加消毒液浸泡3h;烘干;破碎,過50目篩。
所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁5份、生石膏25份、碳酸鈉8份、礦渣粉15份、三乙醇胺4份、氫氧化鉀5份、粉煤灰27份、硅酸鈣7份、去離子水36份。
所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗2次;烘干;破碎,過80目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護2天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體5h。
實施例3
本實施例提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥46份,中草藥12份,生石灰14份,牡蠣粉6份,早強劑5份,減水劑1.05份,阻燃劑11份和水7份。
所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香19份,皂角19份、大青葉9份和薄荷8份。
所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗2次;加消毒液浸泡3h;烘干;破碎,過55目篩。
所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁5份、生石膏29份、碳酸鈉7份、礦渣粉19份、三乙醇胺3份、氫氧化鉀6份、粉煤灰25份、硅酸鈣8份、去離子水33份。
所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗2次;烘干;破碎,過65目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護2天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體4h。
實施例4
本實施例提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥42份,中草藥14份,生石灰6份,牡蠣粉11份,早強劑1份,減水劑2.07份,阻燃劑3份和水11份。
所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香12份,皂角13份、大青葉15份和薄荷15份。
所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗2-3次;加消毒液浸泡3h;烘干;破碎,過58目篩。
所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁5份、生石膏29份、碳酸鈉7份、礦渣粉19份、三乙醇胺3份、氫氧化鉀6份、粉煤灰23份、硅酸鈣8份、去離子水33份。
所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗2次;烘干;破碎,過70目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護3天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體4h。
實施例5
本實施例提供的利用污水處理廠污泥制造的節能磚,所述利用污水處理廠污泥制造的節能磚包括如下重量份數的組分:污水處理廠污泥45份,中草藥13份,生石灰8份,牡蠣粉8份,早強劑4份,減水劑1.16份,阻燃劑7份和水9份。
所述中草藥包括如下重量份數的組分:小茴香17份,皂角17份、大青葉11份和薄荷12份。
所述污泥的處理方法如下:污泥經收集后,水洗3次;加消毒液浸泡3h;烘干;破碎,過50目篩。
所述早強劑包括以下重量份的原料:硫酸鋁6份、生石膏31份、碳酸鈉7份、礦渣粉16份、三乙醇胺3份、氫氧化鉀6份、粉煤灰24份、硅酸鈣6份、去離子水33份。
所述中草藥的處理方法如下:按照中草藥各原料配比關系稱量物料,水洗3次;烘干;破碎,過68目篩。
根據本發明的另一個方面,提供所述的利用污水處理廠污泥制造的節能磚制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將處理后的污泥和處理后的中草藥與所述生石灰,牡蠣粉,早強劑,減水劑,阻燃劑和水按重量份數混合,用混料機攪拌均勻,上料至壓磚模具,用壓磚機壓制成型;
(2)養護:將壓制好的磚在自然條件下放至倉庫養護2天;
(3)陳化工藝:將成型養護后的磚放入高壓容器,在常溫下,通入co2氣體,進行陳化,所述通入co2氣體2h。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。