[发明专利]一种污泥蒸压砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种污泥蒸压砖，其包括以下重量份数的原料组分：污泥脱水泥饼：20～60份，第一粉煤灰：11～25份，电石渣或第一石灰：0～10份，炉渣：22～39份，增强剂：1～6份。其中，所述污泥脱水泥饼包括以下重量份数的原料组分：污泥：33～66份，第二粉煤灰：15～33份，第二石灰：15～33份，混凝剂：1～5份。该蒸压砖以工业废料为主要原料，低能耗、非烧结、安全卫生且长期稳定。本发明还公开了一种污泥蒸压砖制备方法，该方法采用先调理后脱水形成污泥脱水泥饼的方式控制污泥含水率，并加入粉煤灰等进行水化反应，由该方法制的蒸压砖可以满足标准砖性能要求，且其生产工艺简单、低能耗、环保。

技术领域

本发明属于污泥资源化利用技术领域，特别涉及一种污泥蒸压砖及其制备方法。

背景技术

污泥因其液-固相混合物的浆态特征而成为一类与液态和固态废弃物均有区别的废弃物。它不仅在产生时有浆态物的特征，而且其液、固混合状态具有一定的稳定性，通常仅在施加极大的外加作用力（物理、化学）时才能固、液分离。同时污泥含水率高，不易脱水，含有呈胶状结构的亲水性物质，而且有机物含量高，易腐烂发臭，含有各种致病菌。若大量未经处理的污泥任意堆放和排放，不但会对环境造成新的污染，而且还会浪费污泥中的有用资源。因此，如何将产量大、成分复杂的污泥，经过科学处理后使其减量化、无害化、稳定化和资源化，已经成为我国乃至全世界广泛关注的热点问题。

目前我国污泥的处置主要以农用、焚烧和填埋为主，但是由于污泥的含水率高、力学性质差、污染物含量高，这些处理方式往往存在污染环境、处理成本过高或容易引起填埋场工程灾害等问题，难以满足大量产生的各种污泥的处置要求，尤其是难以解决市政污泥问题。市政污泥是城市污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特征是含水率高，有机物含量高，容易腐化发臭，且含有重金属、病原菌等多种有毒有害物质。随着我国城市化进程的加快，国家对环境治理投资力度的增加，城市污水处理率逐年提高，污泥的产量也不断增大。污水处理厂的普及推广和污水处理程度的提高一方面将改善我国的水环境质量，提高人民生活水平，但同时又容易造成污泥由于得不到妥善处理，直接给水体和大气造成二次污染的尴尬局面。

鉴于上述处置方法存在的不足和问题以及当下污泥处理的迫切需求，污泥的处置受到越来越多的关注，利用污泥制备建材的研究应运而生。其与填埋相比，利用更彻底；与焚烧相比，投资小，效益高；与堆肥农用相比，更安全。因此，污泥资源化，特别是污泥生产建筑用砖具有非常广阔的前景。但是，因为污泥中有机物含量高，含水率高，所以如何提高物料的分散的均匀性，采用合理的配料和工艺方案消除污泥中有机物对砖强度的不利影响，并提高污泥砖的抗冻融、抗碳化等耐久性能、如何避免热干化导致的有机物热分解产生的臭气、如何通过有效的工艺将污泥中的有机物、活体细胞、病原微生物有效杀灭等问题都是污泥砖开发的关键所在。

当下，针对上述制砖问题，开发出污泥烧结砖，实现了变废为宝。但是现有的烧结砖取材不易、生产工艺复杂且能耗高，生产过程中会产生有害气体，对大气的潜在污染大，我国国家墙改办已经要求在2010年全国所有城市禁止使用粘土砖，同时严格限制烧结砖项目。再者，现有的烧结砖工艺对污泥饼的脱水效果较差，脱水后含水率依然较高，至少80%，这样在制砖工艺的混配过程中，污泥泥饼容易成团，造成在砖坯中的强度“薄弱点”，再配以其他的传统原料，最终制成的污泥砖性能较差，不能广泛应用于墙体材料、市政工程、护坡砖等领域。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种以工业废料为主要原料的低能耗、非烧结、安全卫生且长期稳定的污泥蒸压砖。

本发明的另一目的是提供一种污泥蒸压砖制备方法，该方法生产工艺简单、污泥饼脱水效率高且低能耗、环保。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种污泥蒸压砖，其包括以下重量份数的原料组分：

污泥脱水泥饼：20～60份