[发明专利]一种利用污水处理厂污泥制造的节能砖及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建材技术领域，具体地，涉及一种利用污水处理厂污泥制造的节能砖及制备方法。

背景技术

城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等，污泥污染物具有长期毒性和不可降解性，在未经有效处理的情况下随意排放，极易对地下水，土地等造成二次污染。随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量必将有较大的增长。如何妥善地处置污水厂污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，变废为宝，已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素，也是全球共同关注的课题。

随着我国基础建设的快速发展，彩瓦的需求也越来越大。传统烧结瓦是利用挖取农田粘土经烧结制成，因而造成土壤资源大量流失，毁田现象非常严重，目前我国已明令禁止生产及使用粘土烧制瓦头用于工业及民用建筑。将城市污水厂污泥合理利用，进行制瓦则成为一种有效的污泥利用方法。

因此，为了避免污水处理厂污泥处理不当造成对自然环境的污染，也为了避免挖取农田粘土制瓦对土壤资源的破坏，需要开发一种使用污水处理厂污泥制备彩色瓦的工艺，以解决现有污泥处理过程中产生的环境的污染问题，同时解决由于现有制瓦工艺过程未脱离添加粘土，且成品均需进行烧制所导致的挖取农田粘土对土壤资源破坏和烧制时能源消耗及烟气排放对大气污染的环境问题。

处理污泥的方法包括以下几个方面：

堆肥法，就是用20-30天时间将垃圾进行堆肥发酵；有好氧堆肥和厌氧堆肥；还有好氧和厌氧结合的堆肥；有静态堆肥和动态堆肥。总之，就是利用污泥中的自然微生物进行长时间发酵。

卫生填埋法是堆肥发酵法的另一种形式，其生物学原理同发酵法相似。

将污泥用作砖的生产原料，可解决污泥处理不当带来的二次污染问题，实现资源利用，减少大气和粉尘污染。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种利用污水处理厂污泥制造的节能砖，解决了污泥资源化的问题，本发明提供的利用污水处理厂污泥制造的节能砖的制备方法减少了生产周期，不需要烧结，不需要热能，节约时间，提高了生产率，降低了生产成本，更重要的是可以缓解污泥处理不当造成的二次污染的问题。

根据本发明的一个方面提供一种利用污水处理厂污泥制造的节能砖，所述利用污水处理厂污泥制造的节能砖包括如下重量份数的组分：污水处理厂污泥42-56份，中草药12-16份，生石灰6-19份，牡蛎粉6-13份，早强剂1-7份，减水剂1.05-3.07份，阻燃剂3-15份和水7-18份。

优选地，污水处理厂污泥42-46份，中草药12-14份，生石灰6-14份，牡蛎粉6-11份，早强剂1-5份，减水剂1.05-2.07份，阻燃剂3-11份和水7-11份。

优选地，污水处理厂污泥45份，中草药13份，生石灰8份，牡蛎粉8份，早强剂4份，减水剂1.16份，阻燃剂7份和水9份。

优选地，所述中草药包括如下重量份数的组分：小茴香12-25份，皂角13-25份、大青叶7-15份和薄荷7-15份。

优选地，所述污泥的处理方法如下：污泥经收集后，水洗2-3次；加消毒液浸泡2-3h；烘干；破碎，过50-60目筛。

优选地，所述早强剂包括以下重量份的原料：硫酸铝5-6份、生石膏25-31份、碳酸钠6-8份、矿渣粉15-21份、三乙醇胺2-4份、氢氧化钾5-7份、粉煤灰20-27份、硅酸钙7-9份、去离子水30-36份。

优选地，所述中草药的处理方法如下：按照中草药各原料配比关系称量物料，水洗2-3次；烘干；破碎，过60-80目筛。

根据本发明的另一个方面，提供所述的利用污水处理厂污泥制造的节能砖制备方法，所述方法包括如下步骤：

（1）将处理后的污泥和处理后的中草药与所述生石灰，牡蛎粉，早强剂，减水剂，阻燃剂和水按重量份数混合，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；

（2）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2-3天；

（3）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO₂气体，进行陈化，所述通入CO₂气体2-5h。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：