專利名稱：生活污泥和河湖底泥混合制磚方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制磚方法，具體地說是一種生活污泥和河湖底泥混合制磚 方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的制磚方式需要消耗大量的粘土，嚴(yán)重侵占了耕地。為了保護(hù)耕地政 府已頒發(fā)了有關(guān)政策，加大力度"禁實(shí)限粘"，再利用粘土制磚既不現(xiàn)實(shí)又無可能。 同時(shí)，隨著城市和集鎮(zhèn)的快速發(fā)展，環(huán)境污染也日益嚴(yán)重。生活垃圾、污水己 嚴(yán)重影響了人們的居住環(huán)境。目前，政府已花大力氣建立城鎮(zhèn)居民生活垃圾和 污水收集網(wǎng)，將垃圾和污水集中治理，這相對(duì)的解決了環(huán)境污染。但是大型污 水處理的生活污泥的處置，還存在著一些不盡完善的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種生活污泥和河湖底泥混合制磚方法，以便更好 地處理生活污泥，改善環(huán)境。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法包括 如下步驟
a、 生活污泥處理處置污水處理廠的液態(tài)污泥，經(jīng)絮凝脫水、壓濾制成的 泥餅；
b、 河湖底泥處理處置運(yùn)用河湖底泥的泥水分離工藝，將河湖中含泥率 10~15%的泥漿水輸送到預(yù)設(shè)的干化池內(nèi)；在輸送過程中，所述泥漿水經(jīng)河湖底 泥的泥水分離工藝處理后，形成沉淀底泥；沉淀底泥再經(jīng)3 4個(gè)月干化后達(dá)到 60~70%的含泥率，成為制磚的河湖干化底泥；
C、混合料配制將泥餅、爐渣、河湖干化底泥按質(zhì)量比進(jìn)行配制，其中爐 渣粒徑不得大于3mm，混合后陳化1 2星期，測(cè)定混合料含水率達(dá)到15 25%， 用于制磚坯；配制時(shí)，每?jī)煞轄t渣中加入泥餅的量為1~3質(zhì)量份，加入河湖干 化底泥的量為5~7質(zhì)量份。
所述河湖底泥的泥水分離工藝如下
(1) 、混凝劑的配置在干凈水體中加入Fecl3 (即JZI)，并攪拌均勻，控 制Fecb的質(zhì)量百分比濃度為10%~40%，備用；
(2) 、絮凝劑的配置在干凈水體中加入聚丙烯酰胺(g卩JZO)，英文名稱 Polyscrylamide,并攪拌均勻，控制聚丙烯酰胺的質(zhì)量百分比濃度為0.1~0.2%備 用；
(3) 、泥漿水導(dǎo)入利用絞吸式挖泥船或泥槳泵水力沖挖機(jī)組將河、湖底 淤泥稀釋為10~20%含泥率的泥漿水，然后泵入泥漿水管道；
(4) 、混凝步驟(3)的泥漿水管道出口端連接第一混合器的進(jìn)口端，步 驟(1)配置好的混凝劑通過混凝劑流入管道接入第一混合器，第一混合器的出 口端連接混凝管道進(jìn)口端，泥漿水流經(jīng)第一混合器所用時(shí)間為3 5秒，泥衆(zhòng)水流經(jīng)混凝管道所用時(shí)間為20 50秒，控制每噸泥漿水的混凝劑溶液用量為 0.4~1.5Kg;
(5)、絮凝步驟(4)的混凝管道出口端連接第二混合器的進(jìn)口端，步 驟(2)配置好的絮凝劑通過絮凝劑流入管道接入第二混合器，所述第二混合器 的出口端連接絮凝管道進(jìn)口端，泥漿水流經(jīng)絮凝管道所用時(shí)間為10~40秒，控 制每噸泥漿水的絮凝劑溶液用量為5~25Kg。
所述泥漿水管道、混凝管道與絮凝管道的管徑相同。
所述泥漿水在泥漿水管道內(nèi)的流速為1.5-3米/秒。
所述第一混合器為橫置的管狀體，泥漿水管道的管徑與第一混合器的混合 區(qū)內(nèi)徑之比為1:1.5 1:3.5.
第二混合器亦為橫置的管狀體，混凝管道的管徑與第二混合器的混合區(qū)內(nèi) 徑之比為1:1.5 1:3.5
本發(fā)明將生活污泥和經(jīng)干化處理的大量絞吸出來的河湖底泥混合配制燒結(jié) 建筑用磚，把兩種污泥合成轉(zhuǎn)化為清潔環(huán)保的建筑材料，取得了階段性成果。 這既解決了兩種污泥的出路又解決了兩種污泥的二次污染，既把廢棄物充分利 用，又可大量節(jié)約陸地土地資源，既可造福于社會(huì)，又能取得實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。
污泥與底泥制磚的特色與優(yōu)勢(shì)污泥制磚，在國(guó)內(nèi)已有多家報(bào)道，是一種 行得通的產(chǎn)業(yè)化途徑，但泥餅與河湖干化底泥相結(jié)合的混合制磚，屬于首創(chuàng)。 這是因?yàn)槟壳昂雍啄噙€難于開發(fā)1)、由于不易干化，長(zhǎng)期堆放自然干化， 時(shí)間過長(zhǎng)，因此利用存在困難；2)、如果河湖底泥經(jīng)絞吸上岸， 一般采用水泥、 粉煤灰、石灰和粘結(jié)劑進(jìn)行混合千化，底泥的土壤性質(zhì)發(fā)生變化，普遍用作建 筑填土和道路填土，制磚已不可能；3)、底泥主要用于農(nóng)用和景觀，少量的開 發(fā)制成堆肥，還在研制中。采用CWJZ底泥干化技術(shù)，使河湖底泥快速干化，
有效資源化利用已成可能，利用生活污泥與河湖底泥快速干化后燒制磚瓦，既 節(jié)能又環(huán)保，在滿足建筑功能需要的同時(shí)，又有利于節(jié)約土地和資源綜合利用。
另外，關(guān)鍵在于；采用CWJZ底泥干化技術(shù)， 一方面促進(jìn)了底泥的干化，另一 方面，由于河湖底泥中加入了 JZI和JZO 二種絮凝劑，泥質(zhì)沒有發(fā)生質(zhì)的變化， 利用該泥種制磚卻帶來了新特色①由于添加了具有強(qiáng)氧化性、其主要成分是 鐵分子的JZI疏水劑， 一則可去除混合料臭味，二則使成品磚顏色變紅，增加美 觀；②由于添加了具有較強(qiáng)粘性的大分子合成材料JZO絮凝劑，使混合料能混 合均勻，增加可塑性，燒結(jié)過程中不易開裂。由于有這兩種新特點(diǎn)，混合污泥 制磚具有與眾不同的創(chuàng)新性。


圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法包括如下步驟
a、生活污泥處理處置污水處理廠的液態(tài)污泥，經(jīng)傳統(tǒng)的絮凝脫水、壓濾 制成泥餅(即用陽(yáng)離子絮凝劑先將液態(tài)污泥絮凝，上清液流出，絮凝污泥經(jīng)真 空吸濾后，通過輸送帶送至壓濾裝置進(jìn)行機(jī)械壓濾，此時(shí)得到含水率約80%的泥餅)；再經(jīng)絞籠式壓濾機(jī)擠壓，得到含泥率約60%的污泥餅。
b、河湖底泥處理處置運(yùn)用河湖底泥的泥水分離工藝，將河湖中含泥率
10~15%的泥槳水輸送到預(yù)設(shè)的干化池內(nèi)；在輸送過程中，所述泥漿水經(jīng)河湖底
泥的泥水分離工藝處理后，形成沉淀底泥；沉淀底泥再經(jīng)3~4個(gè)月干化后達(dá)到
60 70%的含泥率，成為制磚的河湖干化底泥；
C、混合料配制將泥餅、爐渣及河湖干化底泥按干泥質(zhì)量比配制成混合料，
其中爐渣粒徑不得大于3mm，混合后陳化1 2星期，測(cè)定混合料的含水率達(dá)到 15~25%時(shí)，即可利用傳統(tǒng)的任何一種制磚方法制磚坯；所述按干泥質(zhì)量比配制 是指將泥餅、爐渣及河湖干化底的含水率都折算成干泥的含水率，并假設(shè)干泥 的含水率為0%，然后來計(jì)算泥餅、爐渣及河湖干化底泥的加入量，下面所述泥 餅、爐渣及河湖干化底的加入量就是以這種方式來確定的；配制時(shí)，每?jī)煞轄t 渣中加入泥餅的量為1~3質(zhì)量份，加入河湖干化底泥的量為5 7質(zhì)量份。
上述混合料不同配比分析對(duì)比
泥餅:'爐渣:河湖底泥分析對(duì)比
1 :2 :7 收縮率較小，成品孔隙率小，單磚容重較大，強(qiáng)度較高
2 :2 :6 收縮率較小，成品孔隙率適中，卑磚容直變/J、，強(qiáng)度較高
3 :2 :5 收縮率較大，成型效果差，成品空隙率偏大，強(qiáng)度偏底
經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，采用第二種配比的混合料制磚效果較為理想。
所述CWJZ即指所述河湖底泥的泥水分離工藝，詳見本申請(qǐng)人申請(qǐng)的同名
專利，這種工藝包含如下步驟
a、 混凝劑的配置在干凈水體中加入Fed3 (即JZI)，并攪拌均勻，控制 Fecl3的質(zhì)量百分比濃度為10%~40%,備用；
b、 絮凝劑的配置在干凈水體中加入聚丙烯酰胺(g卩JZO)，英文名稱
Polyscrylamide，并攪拌均勻，控制聚丙烯酰胺的質(zhì)量百分比濃度為0.1 0.2%備 用；
C、泥漿水導(dǎo)入利用絞吸式挖泥船或泥漿泵水力沖挖機(jī)組將河底淤泥稀釋
為10 20%含泥率的泥槳水然后泵入泥漿水管道。
d、 混凝步驟C的泥漿水管道出口端連接第一混合器的進(jìn)口端，步驟a配
置好的混凝劑通過混凝劑流入管道接入第一混合器，所述第一混合器為橫置的 管狀體，第一混合器的出口端連接混凝管道進(jìn)口端，泥漿水管道的管徑與第一
混合器的混合區(qū)內(nèi)徑之比為1:1.5 1:3.5，泥漿水流經(jīng)第一混合器所用時(shí)間為3~5 秒，泥漿水流經(jīng)混凝管道所用時(shí)間為20~50秒，控制每噸泥漿水的混凝劑溶液 用量為0.4~1.5Kg;
e、 絮凝步驟d的混凝管道出口端連接第二混合器的進(jìn)口端，步驟b配置 好的絮凝劑通過絮凝劑流入管道接入第二混合器，所述第二混合器亦為橫置的 管狀體，第二混合器的出口端連接絮凝管道進(jìn)口端，混凝管道的管徑與第二混 合器的混合區(qū)內(nèi)徑之比為1:1.5 1:3.5，泥漿水流經(jīng)絮凝管道所用時(shí)間為10 40 秒，控制每噸泥漿水的絮凝劑溶液用量為5~25Kg。所述泥漿水管道、混凝管道與絮凝管道的管徑相同。所述泥漿水在泥漿水
管道內(nèi)的流速為1.5~3米/秒。
本發(fā)明利用經(jīng)生活污泥處理后形成的泥餅和河湖干化底泥及爐渣混合制磚
具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)
1) 、泥餅和河湖干化底泥的來源較為豐富。泥餅來源取料于城巿眾多的污 水處理廠，可以根據(jù)政府進(jìn)行政策性安排；河湖干化底泥則經(jīng)河湖清淤，原料 取之不盡，特別是水環(huán)境整治已是政府的重要決策之一，河湖清淤面廣量大， 河湖干化底泥將十分豐富。
2) 、生活污泥含有豐富的有機(jī)質(zhì)，經(jīng)測(cè)定一般有機(jī)質(zhì)含量在40~60%之間， 按比例混合于坯磚中，可以代替部分煤渣，當(dāng)燒成溫度達(dá)到62(TC時(shí)，生活污泥 中豐富的有機(jī)質(zhì)能自持燃燒。經(jīng)測(cè)定其熱值在2800 3500大卡之間，達(dá)到劣質(zhì) 煤水平，因此能節(jié)約外加能耗。節(jié)能量為常規(guī)制磚窯爐的三分之一，突顯出無 可比擬的經(jīng)濟(jì)性。
3) 、生活污泥的干泥餅密度較粘土小約1.348g/cm3，摻入河湖干化底泥中， 可減輕坯體重量。
4) 、生活污泥在200 50(TC之間有機(jī)質(zhì)揮發(fā)份甲烷大量析出，此時(shí)沒有達(dá)到 燃燒點(diǎn)，如果排放則造成污染，而在隧道窯中，可通過抽熱風(fēng)機(jī)將其循環(huán)抽回 燃燒室中充分燃燒既增加了熱值，又避免了甲烷排放造成的污染。
5) 、生活污泥達(dá)到燃燒點(diǎn)(620°C)內(nèi)燃后，有機(jī)物全部分解、碳化，使磚 內(nèi)部產(chǎn)生孔隙，既增加磚的吸水率，又減輕了成品磚的重量。
6) 、由于泥餅和河湖干化底泥原有的顆粒細(xì)小，大部分顆粒在70~200(i之 間，因此燒制成品磚外表美觀均勻、不粗糙。
用泥餅和河湖干化底泥按比例混合制磚，是一種完全可以產(chǎn)業(yè)化的、前景 廣闊的事業(yè)。這項(xiàng)工作的成果非常明顯，具有顯而易見的環(huán)境意義和經(jīng)濟(jì)意義: 解決了兩種污泥的出路；避免了污泥底泥的二次污染；節(jié)約了能源；以市場(chǎng)為 導(dǎo)向可開辟多性能、多型號(hào)磚，以滿足市場(chǎng)需要；具有優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性，計(jì)劃年 制4千萬(wàn)塊到5千萬(wàn)塊標(biāo)磚，在得到政府政策性支持和自身能耗下降等多因素 下，年收益預(yù)計(jì)在500萬(wàn)元左右。
權(quán)利要求
1、生活污泥和河湖底泥混合制磚方法，其特征是所述方法包括如下步驟a、生活污泥處理污水處理廠的液態(tài)污泥，經(jīng)絮凝脫水、壓濾制成泥餅；b、河湖底泥處理運(yùn)用河、湖底泥的泥水分離工藝，將河湖中含泥率10～15％的泥漿水輸送到預(yù)設(shè)的干化池內(nèi)；在輸送過程中，所述泥漿水經(jīng)河湖底泥的泥水分離工藝處理后，形成沉淀底泥；沉淀底泥再經(jīng)3～4個(gè)月干化后達(dá)到60～70％的含泥率，成為制磚的河湖干化底泥；c、混合料配制將泥餅、爐渣及河湖干化底泥均折算成含水率為0％后按質(zhì)量比進(jìn)行配制，其中爐渣粒徑不得大于3mm，混合后陳化1～2星期，測(cè)定混合料含水率達(dá)到15～25％，用于制磚坯；配制時(shí)，每?jī)煞轄t渣中加入泥餅的量為1～3質(zhì)量份，加入河湖干化底泥的量為5～7質(zhì)量份。
2、 如權(quán)利要求1所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法，其特征在于，所 述河湖底泥的泥水分離工藝如下(1) 、混凝劑的配置在干凈水體中加入Fecl3，并攪袢均勻，控制Fecl3 的質(zhì)量百分比濃度為10%~40%，備用；(2) 、絮凝劑的配置在干凈水體中加入聚丙烯酰胺，并攪拌均勻，控制 聚丙烯酰胺的質(zhì)量百分比濃度為0.1~0.2%備用；(3) 、泥漿水導(dǎo)入利用絞吸式挖泥船或泥漿泵水力沖挖機(jī)組將河、湖底 淤泥稀釋為10~20%含泥率的泥漿水，然后泵入泥漿水管道；(4) 、混凝步驟(3)的泥漿水管道出口端連接第一混合器的進(jìn)口端，步 驟(1)配置好的混凝劑通過混凝劑流入管道接入第一混合器，第一混合器的出口端連接混凝管道進(jìn)口端，泥漿水流經(jīng)第一混合器所用時(shí)間為3~5秒，泥漿水 流經(jīng)混凝管道所用時(shí)間為20~50秒，控制每噸泥漿水的混凝劑溶液用量為 0.4 1.5Kg;(5) 、絮凝步驟(4)的混凝管道出口端連接第二混合器的進(jìn)口端，步 驟(2)配置好的絮凝劑通過絮凝劑流入管道接入第二混合器，所述第二混合器 的出口端連接絮凝管道進(jìn)口端，泥漿水流經(jīng)絮凝管道所用時(shí)間為10~40秒，控 制每噸泥漿水的絮凝劑溶液用量為5~25Kg。
3、 如權(quán)利要求2所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法，其特征在于，所 述泥漿水管道、混凝管道與絮凝管道的管徑相同。
4、 如權(quán)利要求2所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法，其特征在于，所 述泥漿水在泥漿水管道內(nèi)的流速為1.5~3米/秒。
5、 如權(quán)利要求2所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法，其特征在于，所 述第一混合器為橫置的管狀體，泥漿水管道的管徑與第一混合器的混合區(qū)內(nèi)徑 之比為1丄5 1:3.5;所述第二混合器亦為橫置的管狀體，混凝管道的管徑與第二 混合器的混合區(qū)內(nèi)徑之比為1:1.5 1:3.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制磚方法，具體地說是一種生活污泥和河湖底泥混合制磚方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述生活污泥和河湖底泥混合制磚方法包括如下步驟a.生活污泥處理處置污水處理廠的液態(tài)污泥，經(jīng)絮凝脫水、壓濾制成的泥餅；b.河湖底泥處理處置運(yùn)用河湖底泥的泥水分離工藝，將河湖中含泥率10～15％的泥漿水輸送到預(yù)設(shè)的干化池內(nèi)，形成沉淀底泥；沉淀底泥再經(jīng)3～4個(gè)月干化后達(dá)到60～70％的含泥率，成為制磚的河湖干化底泥；c.混合料配制將泥餅、爐渣、河湖干化底泥按質(zhì)量比進(jìn)行配制，測(cè)定爐渣含水率達(dá)到15～25％，用于制磚坯；配制時(shí)，每?jī)煞轄t渣中加入泥餅的量為1～3質(zhì)量份，加入河湖干化底泥的量為5～7質(zhì)量份。本發(fā)明可以便更好地處理生活污泥，改善環(huán)境。
文檔編號(hào)B28C1/16GK101612762SQ20091003183
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者呂志剛, 彭嘉培, 宗 許, 陳洪齡 申請(qǐng)人:江蘇江達(dá)生態(tài)科技有限公司