[发明专利]一种用生活污水和铬渣制备的多孔砖、空心砖及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用城镇生活污水及工业铬渣等为原料制备的多孔砖、空心砖及制备方法。

背景技术

我国是世界上人口最多的国家，随着城市人口的骤增、乡村的城镇化和人民生活水平的提高，人均需水量和总需水量不断增加，城镇污水总排放量也随之相应逐渐增加。据估计，到2015年，我国城市生活污水排放总量约为1500亿，其中村镇污水排放量可达400亿。然而，我国目前城市生活污水处理率尚未达到10％。根据国民经济和社会发展远景规划，到2015年，城市生活污水处理率要达到60％。按照这一要求，大量城市生活污水有待处理。

现有技术中，处理城镇生活污水的常规工艺主要包括氧化沟工艺、序批式活性污泥法、生物法、膜分离技术、强化一级处理等工艺方法。由于上述各种工艺方法中均存在工艺复杂，基建费用、运行费用较高等缺点，一些地方政府，企、事业单位无力承担，城市污水处理困难；因此，研究更为经济、更为高效、更为普遍适用的城镇生活污水处理技术已迫在眉睫。

现代社会，含有金属铬的各种用具与人们日常生活已密不可分，铬渣就是重铬酸钠、金属铬生产中的废渣，其毒性较强，排放量大，污染面广。它的主要化学组成，按重量百分比计算，MgO25-40％、CaO20-30％、SiO₂4-10％、Al₂O₃3-6％、Fe₂O₃5-8％、Cr₂O₃3-7％(其中Cr⁺⁶1-3％)；主要物相组成为：方镁石(MgO)、硅酸二钙(2CaO.SiO₂)、铁铝酸钙(4CaO.Al₂O₃.Fe₂O₃)及酸溶铬(主要是铬铝酸钙3CaO.Al₂O₃.CaCrO₄.12H₂O)等。废铬渣目前主要是作为工业废弃物堆放在一些闲置地上，有的也将废铬渣作为工业原材料，用于制造钙镁磷肥、水泥添加剂或玻璃作色剂等，但这些都是基于在没有对废铬渣进行过无害化处理的情况下进行利用的。

由于废铬渣中的主要有害成分是酸溶性铬铝酸钙中的六价铬离子，在空气中的二氧化碳和雨水作用下，大量的六价离子随雨水溶解渗入地表，对地下水、江河、湖泊产生污染，也危害农田与水生物；六价铬离子对人身健康的毒害很大，它的化合物具有很强的氧化性，对人体的消化道、呼吸道、皮肤、粘膜以及内脏都有危害，长期接触六价铬化合物的人会引起铬中毒，并造成头痛疲倦、消瘦、厌食，肝、肾也会受到损害，铬化合物还具有致癌作用，尤其是肺癌；而未经无害化处理的废铬渣被利用作为一些工业原料，由于其化学特性的存在，会对环境造成二次污染。

在钢厂生产特别是冷轧带钢的生产过程中，需要对钢材的表面进行酸洗；现大多数钢厂将钢材浸入酸浓度为20％左右的盐酸中进行酸洗，随着酸洗的进行，酸浓度逐渐降低，铁浓度不断升高，当溶液中酸浓度降至6％-8％，生成的氯化亚铁浓度超过20％-25％时，酸洗速率下降，原酸洗液必须更换，变成了废酸。目前已有的废酸处理方法，或投资很大，或处理不彻底，或技术不成熟，较少采用。所以，目前一些中小型钢厂的盐酸酸洗废液，多采用中和法简单处理后排放。由于处理不彻底，废酸量大，致使钢厂外排水无法达标。经粗略统计，每年全国有数百万吨含铁废盐酸采用此法排放，极大地污染、破坏了环境。

发明内容

为解决现今城镇生活污水、工业废铬渣及钢厂含铁废盐酸液的处理问题，申请人根据多年实践经验，经过查阅大量文献资料和无数次试验，研制出用城镇生活污水、工业废铬渣及钢厂含铁废盐酸液等为原料制备的多孔砖、空心砖及制备方法。

本发明的目的在于提供一种用城镇生活污水、工业废铬渣及钢厂含铁废盐酸液制备的多孔砖、空心砖及制备方法，以降低企业成本、减少排放、减轻污染，造福社会。

本发明一种用城镇生活污水、工业废铬渣及钢厂含铁废盐酸液制备的多孔砖、空心砖，其组分为：

1)、生活污水适量；

2)、铬渣30-50重量份，优选40重量份；

3)、含铁废盐酸液适量；

4)、废铁屑3-6重量份，优选4.5重量份；

5)、水镁石10-20重量份，优选15重量份；

6)、页岩20-40重量份，优选30重量份；

上述2)、4)、5)、6)中各种固体物料的颗粒粉碎至砖用级粉，颗粒小于1毫米。