[发明专利]一种城市污泥混凝土地砖制备方法

说明书

本发明公开了一种城市污泥混凝土地砖制备方法，包括如下步骤：将尿素、甲醛、水混合均匀，调节体系pH值为9‑9.6，升温搅拌，加入卵磷脂、埃洛石纳米管、N,N‑二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚苯乙烯搅拌，真空热压烧结得到预制料；将城市污泥、预制料混合均匀，陈化放置，接着加入玉米芯粉、矿渣、滑石粉、煅烧高岭土、火山岩、果壳碳搅拌，堆放陈化得到地砖坯体；将地砖坯体阴干，鼓风干燥，然后烧结，冷却得到城市污泥混凝土地砖。本发明方法简单，易于操作，而且所得混凝土地砖质轻、强度大、耐水性好，而且不易变形，安全无公害，环保节能，减少了城市污泥的任意排放。

技术领域

本发明涉及混凝土地砖技术领域，尤其涉及一种城市污泥混凝土地砖制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的数目和污泥产量也随之增加。目前，我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干质量)约为130万吨，并以10％的年增长率迅速增长。污泥污染物具有长期毒性和不可降解性，若任其无序排放，将成为危险的二次污染源，通过大气、地下水、地表水以及土壤等媒介进入食物链，严重威胁到人类健康。因此，如何妥善地处置城市污泥，已成为国内外广泛关注的问题。

目前，采用城市污泥作为混凝土地砖的掺料，是城市污泥资源化的重要途径之一，但由于其吸水透水率差、抗压强度低，至今在我国没有得到有效地推广。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种城市污泥混凝土地砖制备方法，方法简单，易于操作，而且所得混凝土地砖质轻、强度大、耐水性好，而且不易变形，安全无公害，环保节能，减少了城市污泥的任意排放。

本发明提出的一种城市污泥混凝土地砖制备方法，包括如下步骤：

S1、将尿素、甲醛、水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入卵磷脂、埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚苯乙烯搅拌，真空热压烧结得到预制料；

S2、将城市污泥、预制料混合均匀，陈化放置，接着加入玉米芯粉、矿渣、滑石粉、煅烧高岭土、火山岩、果壳碳搅拌，堆放陈化得到地砖坯体；

S3、将地砖坯体阴干，鼓风干燥，然后烧结，冷却得到城市污泥混凝土地砖。

优选地，S1中，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温至60-70℃搅拌30-45min。

优选地，S1中，加入聚苯乙烯后搅拌20-50min，搅拌温度为85-95℃，搅拌速度为400-560r/min。

优选地，S1中，真空热压烧结时间为2-4h，烧结温度为600-720℃。

优选地，S1中，尿素、甲醛、水、卵磷脂、埃洛石纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、聚苯乙烯的重量比为5-12：10-18：60-100：1-2：20-30：4-8：6-10。

优选地，S2中，将城市污泥、预制料混合均匀，陈化放置至含水率为30-50wt％，接着加入玉米芯粉、矿渣、滑石粉、煅烧高岭土、火山岩、果壳碳搅拌2-4h，搅拌速度为350-420r/min，堆放陈化2-4天，得到地砖坯体。

优选地，S2中，城市污泥、预制料、玉米芯粉、矿渣、滑石粉、煅烧高岭土、火山岩、果壳碳的重量比为50-80：10-20：4-10：20-35：20-40：4-12：1-4：1-8，城市污泥含水率为80-90wt％。

优选地，S3中，将地砖坯体阴干4-10天，110-125℃鼓风干燥至含水率为8-10wt％，然后1200-1350℃烧结，冷却得到城市污泥混凝土地砖。

本发明方法简单，易于操作，而且原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益。