多種工業污泥制環保免燒磚的方法及其制備系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多種工業污泥制環保免燒磚的方法,包括以下步驟:(1)向工業污泥中投加絮凝劑,并將其脫水至含水率為30~50%,再進行焙燒,得到焙燒渣;(2)將水、步驟(1)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:(2~3):(4~5.5)的質量比混合,并攪拌均勻,得到磚體粉料;(3)將步驟(2)得到的磚體粉料壓制成磚,在倉庫中養護3~5日后,經過陳化得環保免燒磚。該方法工藝簡單、資源化率高,制得的環保免燒磚產品質量可靠,并不產生污泥有害物質二次污染。本發明還公開了一種多種工業污泥制環保免燒磚系統,包括焙燒渣制備系統、粉料制備系統和成型養護系統。
【專利說明】
多種工業污泥制環保免燒磚的方法及其制備系統
技術領域
[0001]本發明涉及環保磚領域,特別涉及一種能夠將多種工業污泥制成環保免燒磚的方法及其制備系統。
【背景技術】
[0002]污泥作為污水處理過程的產物,產生量隨著污水處理量增加而大幅增長,其處理處置越來越受到人們的關注。目前常用的污泥處理處置方法包括好氧/厭氧堆肥、填埋、焚燒及制磚等。工業污泥,不同于市政污泥,可能含有較大量的重金屬、有毒有機物及持久性污染物,在處理處置過程中應避免其內含污染物造成二次污染。相比堆肥、填埋、焚燒等方法,污泥制磚可將污泥中的有害物質穩定封存在無機的磚塊內,免于釋放,更為安全,并可在一定程度上實現污染物資源化。
[0003]目前,工業界已有一系列污泥制磚技術,如發明專利(CN101830689 B)公開了一種用印染污泥生產燒結輕質環保磚的制造方法,可以利用建筑垃圾及印染污泥混合后添加輔料,壓坯,燒結可制輕質環保磚,產品各項指標均優于國家標準,但該方法需要燒結,雖產品磚質量較輕但有較大的能量需求。發明專利申請(CN 105084849 A)公布了一種污泥及建筑垃圾制輕質免燒磚的方法,可制得強度較高的輕質環保免燒磚,但該方法需添加化學藥劑較多,且養護時間較長,生產周期較長。如何利用對工業污泥通過制磚的方式進行有效資源化并減少過程中能源、時間的消耗,是污泥處理處置過程中重要并值得長期研究并通過實踐回答的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其工藝簡單、資源化率高,制得的環保免燒磚產品質量可靠,并不產生污泥有害物質二次污染。
[0005]本發明的另一個目的是提供實現上述方法的多種工業污泥制環保免燒磚系統。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:一種多種工業污泥制環保免燒磚的方法,包括以下步驟:
[0007](I)向工業污泥中投加絮凝劑,并將其脫水至含水率為30?50%,再進行焙燒,得到焙燒渣;
[0008](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:(2?3):(4?5.5)的質量比混合,并攪拌均勻,得到磚體粉料;
[0009](3)將步驟(2)得到的磚體粉料壓制成磚,在倉庫中養護3?5日后,經過陳化得環保免燒磚。
[0010]進一步地,所述絮凝劑為PFS、PAC、PAS、PAM中的一種或多種,其投加量占工業污泥質量的0.1?1%。
[0011 ]進一步地,步驟(I)中的焙燒溫度為700?900°C,焙燒時間為I?2.5h。
[0012]進一步地,步驟(2)中的建筑垃圾包括廢磚瓦、廢陶瓷、廢混凝土、廢砂漿中的一種或多種,其經過研磨后的粒徑小于2_。
[0013]進一步地,步驟(I)中采用高效板框壓濾機對工業污泥進行脫水處理。
[0014]進一步地,步驟(3)中采用壓磚機將磚體粉料以壓力為20?45Mpa壓制成磚。
[0015]進一步地,步驟(3)中的陳化方式為:向高壓釜中通入純度為12%C02,壓力為2?3Mpa,陳化時間為15?23h。
[0016]相比于現有技術,本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,利用工業污泥與建筑垃圾混合制備環保免燒磚,無需添加化學粘合劑,工藝簡單,資源化率高。同時,制得的免燒磚產品質量可靠,且不產生污泥有害物質二次污染。
[0017]本發明還提供一種多種工業污泥制環保免燒磚系統,其包括焙燒渣制備系統、粉料制備系統和成型養護系統;所述焙燒渣制備系統包括依次連接的高效板框壓濾機、干燥機和電爐加熱隧道窯;所述粉料制備系統包括依次連接的粉碎機和攪拌機;所述成型養護系統包括依次連接的全自動切塊成型機、自動出磚機和養護室。
[0018]進一步地,所述電爐加熱隧道通過一余熱回收管道與所述干燥機連接。
[0019]進一步地,所述電爐加熱隧道采用鋼帶連續式熱處理,其額定溫度為1300°C,功率為 lOOkw,爐膛尺寸為 10000 X 380 X 250mm。
[0020]相比于現有技術,本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統利用工業污泥與建筑垃圾混合制備環保免燒磚,系統運行穩定,產量較高,其制得的免燒磚產品質量可靠,且不產生污泥有害物質二次污染。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法的流程框圖;
[0023]圖2是本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統的結構框圖;
[0024]圖3是本發明所述的電爐加熱隧道窯與余熱回收管道的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
[0026]實施例1
[0027]請參閱圖1,其為本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法的流程框圖;本實施例所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,包括以下步驟:
[0028](I)向含水率為80 %的印染污泥中投加占工業污泥質量0.1 %的絮凝劑PAM,并采用高效板框壓濾機將其脫水至含水率為50%,再以700°C焙燒lh,得到焙燒渣;
[0029](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:2:5.5的質量比混合,并攪拌均勻,得到磚體粉料;所用建筑垃圾為廢混凝土、廢磚瓦、廢陶瓷等的混合物,且研磨后的粒徑小于2mm。
[0030](3)將步驟(2)得到的磚體粉料以20Mpa壓制成磚,自然狀態下在倉庫中養護3日后后轉移至高壓釜中,通純度為12%的C02,以壓力為2Mpa陳化15h,得到環保免燒磚。
[0031]經過測試,本實施例所制得的環保免燒磚抗壓強度為7.6Mpa,抗折強度為1.7Mpa,為合格產品。
[0032]實施例2
[0033]請參閱圖1,其為本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法的流程框圖;本實施例所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,包括以下步驟:
[0034](I)向含水率為80%的電鍍污泥中投加占工業污泥質量I %的絮凝劑PAC,并采用高效板框壓濾機將其脫水至含水率為30%,再以900°C焙燒2.5h,得到焙燒渣;
[0035](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:3:4的質量比混合,并攪拌均勻,得到磚體粉料;所用建筑垃圾為廢混凝土、廢磚瓦的混合物,且研磨后的粒徑小于1mm。
[0036](3)將步驟(2)得到的磚體粉料以45Mpa壓制成磚,自然狀態下在倉庫中養護5日后后轉移至高壓釜中,通純度為12%的C02,以壓力為3Mpa陳化23h,得到環保免燒磚。
[0037]經過測試,本實施例所制得的環保免燒磚抗壓強度為8.2Mpa,抗折強度為2.1Mpa,容重為1.85g/cm3,為合格產品。
[0038]實施例3
[0039]請參閱圖1,其為本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法的流程框圖;本實施例所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,包括以下步驟:
[0040](I)向含水率為80 %的印染污泥中投加占工業污泥質量0.5 %的絮凝劑PAM,并采用高效板框壓濾機將其脫水至含水率為35%,再以850°C焙燒2h,得到焙燒渣;
[0041](2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:3:5的質量比混合,并攪拌均勻,得到磚體粉料;所用建筑垃圾為廢混凝土、廢磚瓦、廢陶瓷等的混合物,且研磨后的粒徑小于Imm ο
[0042](3)將步驟(2)得到的磚體粉料以35Mpa壓制成磚,自然狀態下在倉庫中養護3日后后轉移至高壓釜中,通純度為12%的C02,以壓力為2.5Mpa陳化18h,得到環保免燒磚。
[0043]經過測試,本實施例所制得的環保免燒磚抗壓強度為8.1Mpa,抗折強度為1.9Mpa,為合格產品。
[0044]實施例4
[0045]請參閱圖2,其為本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統的結構框圖;本發明所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統,包括焙燒渣制備系統100、粉料制備系統200和成型養護系統300。所述焙燒渣制備系統100包括依次連接的高效板框壓濾機110、干燥機120和電爐加熱隧道窯130。所述粉料制備系統200包括依次連接的粉碎機210和攪拌機220;所述成型養護系統300包括依次連接的全自動切塊成型機310、自動出磚機320和養護室330。
[0046]請同時參閱圖3,其為本發明所述的電爐加熱隧道窯與余熱回收管道的連接示意圖。所述電爐加熱隧道130通過一余熱回收管道140與所述干燥機120連接。優選地,本實施例中,所述電爐加熱隧道120采用鋼帶連續式熱處理,其額定溫度為1300°C,功率為lOOkw,爐膛尺寸為 10000 X 380 X 250mm。
[0047]工業污泥先經過焙燒渣制備系統100,通過高效板框壓濾機110進行深度脫水,之后進入干燥機120,干燥機120利用焙燒過程產生的余熱進行干燥。工業污泥經過干燥機120干燥后,含水率為30?50%,再進入電爐加熱隧道窯130進行焙燒。電爐加熱隧道窯130采用鋼帶式連續式加熱熱處理,污泥進入溫度達到900°C以上的電爐后,經過I?2.5小時的加熱焙燒,污泥中的水分、有機質均被去掉,完全使污泥穩定化,同時殘余物為焙燒前污泥質量的50%,即制備出符合要求的焙燒渣。焙燒過程產生的余熱通過余熱回收管道140回收至干燥機120中利用。
[0048]接著在粉料制備系統200中,通過粉碎機210將建筑垃圾與焙燒渣充分粉碎,將水、焙燒渣以及建筑垃圾按照1: (2?3): (4?5.5)的質量比混合配料完成后通過攪拌機220進行攪拌,得到磚體粉料;
[0049]最后,在成型養護系統300中,通過全自動切塊成型機310和自動出磚機320將磚體粉料壓制成磚,然后在養護室330中經過養護和陳化處理,得到環保免燒磚成品。
[0050]相比于現有技術,本實施例所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統利用工業污泥與建筑垃圾混合制備環保免燒磚,系統運行穩定,產量較高,其制得的免燒磚產品質量可靠,且不產生污泥有害物質二次污染。
【主權項】
1.一種多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:包括以下步驟: (1)向工業污泥中投加絮凝劑,并將其脫水至含水率為30?50%,再進行焙燒,得到焙燒渣; (2)將水、步驟(I)得到的焙燒渣以及建筑垃圾按照1:(2?3): (4?5.5)的質量比混合,并攪拌均勻,得到磚體粉料; (3)將步驟(2)得到的磚體粉料壓制成磚,在倉庫中養護3?5日后,經過陳化得環保免燒磚。2.根據權利要求1所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:所述絮凝劑為PFS、PAC、PAS、PAM中的一種或多種,其投加量占工業污泥質量的0.1?1%。3.根據權利要求1所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:步驟(I)中的焙燒溫度為700?9000C,焙燒時間為I?2.5h。4.根據權利要求1所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:步驟(2)中的建筑垃圾包括廢磚瓦、廢陶瓷、廢混凝土、廢砂漿中的一種或多種,其經過研磨后的粒徑小于2mm ο5.根據權利要求1所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:步驟(I)中采用高效板框壓濾機對工業污泥進行脫水處理。6.根據權利要求1所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:步驟(3)中采用壓磚機將磚體粉料以壓力為20?45Mpa壓制成磚。7.根據權利要求1所述的多種工業污泥制環保免燒磚的方法,其特征在于:步驟(3)中的陳化方式為:向高壓釜中通入純度為12%C02,壓力為2?3Mpa,陳化時間為15?23h。8.—種多種工業污泥制環保免燒磚系統,其特征在于:包括焙燒渣制備系統、粉料制備系統和成型養護系統;所述焙燒渣制備系統包括依次連接的高效板框壓濾機、干燥機和電爐加熱隧道窯;所述粉料制備系統包括依次連接的粉碎機和攪拌機;所述成型養護系統包括依次連接的全自動切塊成型機、自動出磚機和養護室。9.根據權利要求8所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統,其特征在于:所述電爐加熱隧道通過一余熱回收管道與所述干燥機連接。10.根據權利要求8所述的多種工業污泥制環保免燒磚系統,其特征在于:所述電爐加熱隧道采用鋼帶連續式熱處理,其額定溫度為1300°(:,功率為1001^,爐膛尺寸為10000乂380X250mmo
【文檔編號】C04B28/00GK105948576SQ201610253500
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】徐湛滔, 李珍珍, 楊韞妍, 羅志榮, 梁祥京, 梁禮鐘
【申請人】廣州海滔環保科技有限公司