[发明专利]一种污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统

说明书

本发明公开了一种污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统，方法包括：原料制备步骤、原料第一次混合、消化步骤、原料第二次混合、轮碾碾练、压制成型、静停养护和蒸压养护。系统包括第一混合搅拌装置、污泥深度脱水装置、原料粗碎装置、污泥造粉装置、原料中碎装置、原料细碎装置、第二混合搅拌装置、消化装置、第三混合搅拌装置、轮碾装置、压制成型装置、静停养护装置和蒸压养护装置。本发明的方法和系统的污泥脱水效率高且能耗低、成本低、用地面积少，可利用多种固体废弃物，污泥掺量高，且对环境友好，生产过程中无臭气和有害气体产生。

技术领域

本发明涉及一种污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统,属于污泥资源化利用技术领域。

背景技术

污泥是指污水处理厂产生的固态、半液态及液态的废弃物，一般含水率在80％左右，含有大量的有机物以及一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质。如何合理解决污泥处理处置这个世界问题，做到减量化、稳定化、无害化、资源化的处理目标，已成为社会迫切需要解决的问题。

目前，我国的污泥处理处置主要有以下几个工艺方向，各有优缺点：一是干化焚烧，该工艺减量化、稳定化明显，但投资大、运行成本高，且在烟气处理不规范的情况下会生成二噁英；二是好氧堆肥，该工艺应用较多，但有重金属超标的问题，肥料只能用于园林绿化，且占地面积较大，有臭气污染的问题，选址困难；三是厌氧消化，该工艺国外应用较多，但由于国内污泥的有机质含量较低，运行效率偏低，很多项目建设后都处于停工状态；四是深度脱水后填埋，该工艺投资小、运行成本低，近几年应用较多，但有二次污染的问题，且只体现了污泥处理的减量化、稳定化，而没有做到无害化和资源化。

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，利用污泥制备建材的方法近些年就层出不穷，尤其是污泥制砖的生产方法，近些年很多相关的专利授权和申请，但仔细研究会发现，很多方法都停留在实验室阶段，一旦应用到实际的工业化生产当中，会发现：一是由于污泥的胶凝体性质，仅是让大量含水率80wt％的污泥或进行深度脱水或热干化后含水率30～60wt％的污泥饼与其它原料混合均匀就非常困难，常会出现污泥成团，造成在砖胚中的强度“薄弱点”，生产出来的砖污泥掺量少、质量不稳定、强度差、用砖单位不愿用、销路差的现象；二是污泥的脱水环节，如果用深度脱水工艺只能脱水到含水率40～60wt％，如果用热干化工艺，则能耗高，且运行过程中有大量臭气产生。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种以固体废弃物为主要原料的高强度、高污泥掺量的污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统，该工业化生产方法和系统的污泥脱水效率高且能耗低、成本低、用地面积少，可利用多种固体废弃物，污泥掺量高，且对环境友好，生产过程中无臭气和有害气体产生。

为达上述目的，本发明提出以下技术方案：

一种污泥蒸压砖的工业化生产方法，包括如下步骤：

S1、原料制备：制备硅质原料、钙质原料、骨料和添加剂；其中，所述硅质原料包括含水率为10～15wt％、粒径为100～200目的污泥干粉，以及粉煤灰；

所述污泥干粉的制备过程包括：

污泥深度脱水：往污泥中加入FeCl₃和生石灰并搅拌以对污泥调理改性，并对改性后的污泥进行压滤脱水使含水率降至40～60wt％；

污泥破碎干化：将深度脱水后的污泥破碎为粒径5～30mm的颗粒后自然干化数天以使含水率减少10～20wt％；