一种污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统与流程

文档序号:17978120发布日期:2019-06-21 23:55阅读:232来源:国知局
一种污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统与流程
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

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: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
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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。技术实现要素: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%;污泥造粉:将破碎干化得到的污泥颗粒送入干化粉碎一体机,同时进行干化和粉碎,得到含水率为10~15wt%、粒径为100~200目的污泥干粉;s2、原料的第一次混合:按比例取步骤s1制备好的硅质原料、钙质原料、骨料和添加剂加水混合搅拌均匀;其中,硅质原料、钙质原料、骨料、添加剂的质量份数比为20~120:6~23:10~50:0~3,加水量为所述第一次混合的混合物总量的5~20wt%;s3、消化:将步骤s2得到的物料送入消化仓进行消化反应;s4、原料的第二次混合:将经步骤s3消化反应得到的物料加水泥和水混合并搅拌均匀;其中,加水泥和水的量分别为所述第二次混合的混合物总量的0~20wt%、0~20wt%;其中,根据砖的强度要求控制水泥和水的加入量;s5、轮碾碾练:将步骤s4得到的物料送入轮碾机进行轮碾碾练,以将物料中的空气排出;s6、将轮碾碾练后得到的坯料压制成型,得到砖坯并先后进行静停养护和蒸压养护,得到污泥蒸压砖成品。与现有技术相比,本发明上述技术方案所提供的污泥蒸压砖的工业化生产方法,具有以下有益效果:1)本发明制得的污泥干粉粒径为100~200目、含水率为10wt%~15wt%,极大地增加了污泥在原料中的比表面积,可以与钙质原料充分发生水化反应生成水化产物,因此污泥的用量大大增加;2)由于制得的污泥干粉非常容易与其它物料混合均匀充分反应,因此可以选用的原料种类大大增多,可以充分利用当地的固体废弃物,如建筑垃圾、粉煤灰、炉渣、矿渣、水渣、煤矸石、钢渣等作为原料来制砖,一定程度上降低成本,并且符合资源化需求;3)采用高温高压的蒸汽养护工艺,不仅强化水化反应,同时起到消毒、杀菌、除臭的作用,有效地杀灭了污泥中的活体细胞、病原微生物等。相比于传统的烧结工艺,不仅能耗较小、不会产生臭气和有害气体,并且工艺流程时间大大缩短,因此占地面积大大减少,这在土地日益紧缺的今天尤其重要。另外,本发明还提供了一种污泥蒸压砖的工业化生产系统,用于按照前述的工业化生产方法来生产污泥蒸压砖,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;所述第一混合搅拌装置用于进行污泥调理改性,即:将污泥与fecl3和生石灰进行混合搅拌;所述污泥深度脱水装置用于对改性后的污泥进行压滤脱水,以使污泥含水率降到40~60wt%以下;所述原料粗碎装置用于对压滤脱水后的污泥进行粗碎,以获得粒径为5~30mm的污泥颗粒;还用于钙质原料制备过程和骨料制备过程中的粗粉碎操作;所述污泥造粉装置用于对粗碎并自然干化后含水率为30~50wt%、粒径为5~30mm的污泥颗粒进行进一步的干化和粉碎,以获得粒径为100~200目、含水率10wt%~15wt%的污泥干粉;所述原料细碎装置用于钙质原料制备过程中对粗粉碎后的钙质原料进行细粉碎,以获得粒径100~200目的钙质原料;所述原料中碎装置用于骨料制备过程中对粗粉碎后的骨料进行中粉碎,以获得粒径为0.05~100mm的骨料;所述第二混合搅拌装置用于进行所述原料的第一次混合;所述消化装置用于对所述第二混合搅拌装置搅拌后的物料进行消化反应;所述第三混合搅拌装置用于进行所述原料的第二次混合;所述轮碾装置用于对所述第三混合搅拌装置搅拌后的物料进行轮碾碾练,以将物料中的空气排出;所述压制成型装置用于将轮碾碾练后得到的坯料压制成型,获得砖坯;所述静停养护装置用于对所述砖坯进行静停养护;所述蒸压养护装置用于对完成静停养护的砖坯进行蒸压养护,以获得污泥蒸压砖成品。与现有技术相比,本发明上述提供的污泥蒸压砖的工业化生产系统具有如下优点:1)采用污泥造粉装置制得的粒径100~200目、含水率10wt%~15wt%的污泥干粉,可以极大地增加了污泥在原料中的比表面积,以与钙质原料充分发生水化反应生成水化产物,从而致使污泥的用量大大增加;且该装置无需热源,粉碎和干化同时完成,因此相比热干化设备投资成本和能耗都大幅降低,并且不会产生臭气和有害气体;2)根据原料的物料特性,合理选用粗碎、中碎、细碎装置,使该工业化生产系统的能耗最低;3)采用高温高压的蒸汽养护装置,不仅强化水化反应,同时起到消毒、杀菌、除臭的作用,有效地杀灭了污泥中的活体细胞、病原微生物等,相比于传统的烧结工艺设备隧道窑,投资成本大幅降低,且能耗更小,不会产生臭气和有害气体,并且工艺流程时间大大缩短,因此占地面积大大减少,这在土地日益紧缺的今天尤其重要。附图说明图1是本发明的污泥蒸压砖的工业化生产方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。本发明的具体实施方式提供了一种污泥蒸压砖的工业化生产方法和系统,以生活、工业等各种污泥为主要原料,并且采用对环境友好的工艺手段来制得高强度、高污泥掺量的污泥蒸压砖。本发明中采用的污泥例如可以是生活污水污泥、印染污泥、造纸污泥、重金属污泥、工业废水污泥、给水污泥等。参考图1,一种污泥蒸压砖的工业化生产方法,其工艺步骤主要包括: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。其中,原料制备主要是指制备硅质原料、钙质原料、骨料和添加剂。一种污泥蒸压砖的工业化生产系统,用于按照本发明的工业化生产方法来生产污泥蒸压砖,该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。硅质原料包括污泥干粉和粉煤灰,其中污泥干粉的含水率为10~15wt%、粒径为100~200目,其可极大地增加了污泥在原料中的比表面积,以与钙质原料充分发生水化反应生成水化产物,从而使得制砖过程中污泥的用量大大增加。钙质原料采用生石灰、电石渣中的一种,以及石膏;其中,生石灰或电石渣的质量份数为5~20份,石膏的质量份数为1~3份。钙质原料制备时先后送入原料粗碎装置(如颚式破碎机或反击式破碎机)和原料细碎装置(如球磨机、棒磨机、雷蒙磨中的一种),粉碎为粒径为100目左右(比如100~200目)的粉料备用;钙质原料还可包括适量的水泥比如po42.5标号的普通硅酸盐水泥。由于砖胚中的强度来源于钙质原料和硅质原料发生水化反应后的水化产物,因此要求砖胚中的钙质原料和硅质原料的含量比例在一定的区间范围内,才会充分发生水化反应,产生最多的水化产物,由于采用的原料中含量变化较大的只有污泥干粉中的sio2含量,其它的如粉煤灰中的sio2含量、生石灰中的cao含量、电石渣中的ca(oh)2含量、水泥中的cao含量都相对稳定。因此,在污泥干粉中的sio2含量不足时,硅质原料需要加入一定比例含量的高硅材料(通常是指sio2含量高于60wt%的物料)来保持制砖原料中钙质原料和硅质原料的含量比例,使整体钙硅比例保持在一定的范围内,配以本发明蒸压砖生产配方体系,钙含量与硅含量的比值应为0.7~2.5,可以有效地参与水化反应,很好地满足制砖性能需求,达到较好的砖块硬度需求,且实现砖块的长期稳定。高硅材料如江沙、河沙等,使用前先采用原料细碎装置(如球磨机、棒磨机、雷蒙磨中的一种)进行粉碎,至粒径100目左右备用。本发明所需的含水率为10~15wt%、粒径为100~200目的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,在所述第一混合搅拌装置(如强制式搅拌机或双轴式搅拌机)中搅拌以对污泥调理改性,改性后的污泥泵送到所述污泥深度脱水装置(如隔膜压滤机或高压板框压滤机)进行压滤脱水,使污泥含水率降至40~60wt%;污泥破碎干化:将深度脱水后的污泥用所述原料粗碎装置(如颚式破碎机或反击式破碎机)破碎为粒径5~30mm的颗粒,而后自然干化数天以使含水率减少10~20wt%;污泥造粉:将破碎干化得到的污泥颗粒用皮带输送机送入干化粉碎一体的污泥造粉装置,同时进行干化和粉碎,得到含水率为10~15wt%、粒径为100~200目的污泥干粉。其中,污泥改性时所用的改性材料fecl3和生石灰的用量分别为:污泥与改性材料总量的0.1~2wt%,污泥与改性材料总量的0.1~3wt%。其中,污泥深度脱水时所采用的隔膜压滤机可将改性后的污泥脱水到含水率50wt~60wt%,高压板框压滤机可将改性后的污泥脱水到含水率40wt~50wt%。污泥造粉时所采用的干化粉碎一体机,可以采用比如专利号为200820110960.3的实用新型专利所公开的污泥脱水成污泥干粉的工业自动化生产设备;或者,专利申请号为201920071500.2的粉碎干燥两用一体机,可同时完成干燥和粉碎,得到本发明前述的污泥干粉。市政污泥是当下最难处理的污泥,因为它是一种包括有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等的极其复杂的非均质体,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,传统的污泥处理方法脱水效果较差,对于含水率较高(如99wt%以上)的污泥,一般市政污水处理厂只可脱水至含水率80wt%左右,即使再送到专门的污泥处理厂采用深度脱水工艺也只能脱水为含水率30wt~60wt%的泥饼,在制砖混料工艺中仍然容易成团,污泥成团后造成在砖坯中的强度“薄弱点”,而采用热干化工艺则能耗太高,且运行过程中有大量臭气产生,更重要的是用含水率30wt~60wt%的泥饼在混料后很难与钙质原料充分发生水化反应生成水化产物,在砖胚中只能充当填充材料,因此传统的污泥制砖工艺中污泥掺量很少。而本发明制得的污泥干粉很好地解决了这一技术难题。由于本发明的硅质原料包含前述的污泥干粉,因此骨料的选择余地更多,包括各类建筑垃圾、炉渣、矿渣、水渣、煤矸石、钢渣等固体废弃物中的一种或多种,使用时先后采用原料粗碎装置(如颚式破碎机或反击式破碎机)和原料中碎装置(如锤式破碎机、圆锥式破碎机、辊式破碎机中的一种)进行破碎,至粒径0.05~10mm备用。所述建筑垃圾是指在拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的混凝土块、碎石块、砖瓦碎块等。根据原料的物料特性和成品的质量要求,需要加入一定比例用量的添加剂,通常选用激发剂、减水剂、增强剂、早强剂中的一种或多种,由于添加剂用量较少,将其各自备好待用即可。激发剂为氢氧化钠、硫酸钠和碳酸钠中的一种或两种以上,其用量占制砖原料总量的0~1wt%。减水剂为木质素类减水剂、萘系减水剂、聚羧酸类减水剂中的一种或两种以上,其用量占制砖原料总量的0~1wt%。增强剂可采用聚乙烯醇和/或木质素磺酸盐,其用量占制砖原料总量的0~1wt%。早强剂可采用三乙醇胺、甲酸钙、硫酸钠、氯化钠、氯化钙、硫代硫酸钠、硫酸铝、碳酸钠、硝酸钠中的一种或两种以上,其用量占制砖原料总量的0~1wt%。准备好所需的原料之后,即可在所述第二混合搅拌装置(如强制式搅拌机或双轴式搅拌机)中进行原料的第一次混合:按比例取步骤s1制备好的硅质原料、钙质原料、骨料和添加剂加水混合搅拌均匀;其中,硅质原料、钙质原料、骨料、添加剂的质量份数比为20~120:6~23:10~50:0~3,加水量为所述第一次混合的混合物总量的5~20wt%。在一种具体的实施例中,可采用如下质量份数比例:污泥干粉、粉煤灰、河沙或江沙、石灰或电石渣、石膏、骨料和添加剂的质量份数比例10~50:10~50:0~20:5~20:1~3:10~50:0~3。将第一次混合搅拌均匀的原料用皮带输送机送入消化装置即消化仓,进行消化反应,消化时间优选为0.5~12小时。然后,将消化反应后的物料加水泥和水各自用输送机送入第三混合搅拌装置(如强制式搅拌机或双轴式搅拌机)进行原料的第二次混合,其中,加水泥和水的量分别为所述第二次混合的混合物总量的0~20wt%、0~20wt%,搅拌时间3~5min。其中,原料的第二次混合时根据砖的强度要求来控制水泥和水的加入量,比如,若当前原料已经达到了砖的强度要求,则可以不用加入水泥和水进行混合。接着,将第二次混合后得到物料用皮带输送机送入轮碾装置即轮碾机,进行轮碾碾练,使物料中大部分空气排除,并提高混合料的活性和均化程度,以利于砖胚成型,轮碾时间为5~10min。完成轮碾后即可进行压制成型,将完成轮碾的坯料由皮带输送机送到压制成型装置(如全自动液压压砖机)上压制成型,成型压力10~35mpa。从而得到砖坯。将成型好的砖胚由码垛机装至蒸养小车,由轻便轨道推送至静停养护装置即静停线上进行静停养护,静停时间为3~50小时。最后,将装有静停后的砖胚的蒸养小车由卷扬机或牵引机牵引入蒸压养护装置比如蒸压釜进行蒸压养护,蒸压养护的蒸汽压力为0.1~2.3mpa,蒸汽温度为100℃~220℃,养护时间为4~15h,保证了水化反应的有效进行,蒸压釜由蒸汽锅炉提供蒸汽。完成蒸压养护即得到污泥蒸压砖成品,将蒸养小车由卷扬机或牵引机牵引出蒸压釜,用卸砖机码垛堆放在成品堆放场。实施例11)硅质原料的制备:1.1)污泥深度脱水:将料仓中含水率80wt%的市政污水污泥计量后泵送到强制式搅拌机,并先后加入1wt%的fecl3和2wt%的生石灰搅拌均匀进行调理改性后再泵送到隔膜压滤机进行压滤脱水,脱水制得含水率60wt%的泥饼;其中,加入的fecl3和生石灰的含量分别占污泥、fecl3和生石灰总量的1wt%、2wt%。1.2)污泥破碎干化:将深度脱水后的泥饼用颚式破碎机粗破为5~30mm的颗粒后自然风干1天,含水率进一步减少10wt%左右得到含水率50wt%的污泥颗粒;1.3)污泥造粉:将自然风干后粒径为5~30mm、含水率为50wt%的污泥颗粒用皮带输送机送入专利号为200820110960.3的污泥脱水成污泥干粉的工业自动化生产设备,进行进一步的干化和粉碎得到粒径为100目,含水率15wt%的污泥干粉,制得的污泥干粉用螺旋输送机送入料仓待用;1.4)将粉煤灰用螺旋输送机送入料仓中待用;1.5)根据污泥干粉和粉煤灰中的sio2含量和用量比例(见表1),需要补充一定量的高硅材料河沙,将其用皮带输送机送入球磨机粉碎为粒径为100目左右的粉料用螺旋输送机送入料仓中待用;表1硅质原料的主要化学组成(wt%)原料sio2caoal2o3fe2o3mgop2o5烧失量污泥干粉35.261.5716.759.781.260.3713.25粉煤灰52.372.9825.677.721.130.264.15河砂76.563.5710.665.121.550.352)钙质原料的制备:2.1)将生石灰块和石膏块分别用皮带输送机先后送入颚式破碎机和球磨机粉碎为粒径为100目左右的粉料再分别用螺旋输送机送入各自料仓中待用;2.2)将po42.5标号的普通硅酸盐水泥用螺旋输送机送入料仓中待用。3)骨料的制备:将建筑垃圾用皮带输送机先后送入颚式破碎机和锤式破碎机破碎为粒径为0.05~10mm的颗粒物再用皮带输送机送入堆场待用。4)添加剂的制备:取激发剂氢氧化钠和早强剂氯化钠,将其各自备好待用。5)原料的第一次混合:按比例取15wt%的污泥干粉、35wt%的粉煤灰、10wt%的河砂、8wt%的石灰、2wt%的石膏、29.9wt%的骨料和0.1wt%(氢氧化钠和氯化钠各0.05wt%)的添加剂,分别各自用输送机送入强制式搅拌机。然后加入15wt%的水搅拌均匀,搅拌时间5min。此处水的质量分数是占第一次混合的混合物(即加水后)总质量的质量分数。6)消化:将第一次混合得到的混合料用皮带输送机送入消化仓进行消化反应,消化时间为5小时。7)原料的第二次混合:将消化后的混合料用输送机送入强制式搅拌机,再加入比例用量为5wt%的水泥和比例用量为12wt%的水,再次搅拌均匀,搅拌时间5min。此处加水泥和水的用量比例是以此次混合的混合物(即加入水和水泥后)总质量为基准的比例。8)轮碾碾练:将第二次混合搅拌均匀的混合料用皮带输送机送入轮碾机进行轮碾碾练,轮碾时间为10min。9)压制成型:将轮辗机碾练后的坯料由皮带输送机送到全自动液压压砖机上压制成型,成型压力20mpa。10)静停养护:将成型好的砖胚由码垛机装至蒸养小车,由轻便轨道推送至静停线上进行静停养护,静停时间为6小时。11)蒸压养护:将装有静停后的砖胚的蒸养小车由卷扬机或牵引机牵引入蒸压釜进行蒸压养护,蒸压养护的蒸汽压力为1.3mpa,蒸汽温度为180℃,养护时间为11h。将上述制得的80份污泥蒸压砖送检测试,得出:平均抗压强度为21.89mpa,平均抗折强度为5.21mpa,冻融试验后平均抗压强度为20.9mpa,干质量损失为0.2~1.1%,符合gb11945-1999《蒸压灰砂砖》中mu20优等品的要求。实施例21)硅质原料的制备:1.1)污泥深度脱水:将料仓中含水率80wt%的市政污水污泥计量后泵送到强制式搅拌机,并先后加入1wt%的fecl3和2wt%的生石灰搅拌均匀进行调理改性后再泵送到隔膜压滤机进行压滤脱水,脱水制得含水率60wt%的泥饼;其中,加入的fecl3和生石灰的含量分别占污泥、fecl3和生石灰总量的1wt%、2wt%。1.2)污泥破碎干化:将深度脱水后的泥饼用颚式破碎机粗破为5~30mm的颗粒后自然风干3天,含水率进一步减少15wt%左右得到含水率45wt%的污泥颗粒;1.3)污泥造粉:将自然风干后粒径为5~30mm、含水率为45wt%的污泥颗粒用皮带输送机送入专利号为200820110960.3的污泥脱水成污泥干粉的工业自动化生产设备,进行进一步的干化和粉碎得到粒径为100目,含水率12wt%的污泥干粉,制得的污泥干粉用螺旋输送机送入料仓待用;1.4)将粉煤灰用螺旋输送机送入料仓中待用;1.5)根据污泥干粉和粉煤灰中的sio2含量和用量比例(见表2),需要补充一定量的高硅材料河沙,将其用皮带输送机送入球磨机粉碎为粒径为100目左右的粉料用螺旋输送机送入料仓中待用;表2硅质原料的主要化学组成(wt%)原料sio2caoal2o3fe2o3mgop2o5烧失量污泥干粉35.261.5716.759.781.260.3713.25粉煤灰52.372.9825.677.721.130.264.15河砂76.563.5710.665.121.550.352)钙质原料的制备:2.1)将生石灰块和石膏块分别用皮带输送机先后送入颚式破碎机和球磨机粉碎为粒径为100目左右的粉料再分别用螺旋输送机送入各自料仓中待用;2.2)将po42.5标号的普通硅酸盐水泥用螺旋输送机送入料仓中待用。3)骨料的制备:将建筑垃圾用皮带输送机先后送入颚式破碎机和锤式破碎机破碎为粒径为0.05~10mm的颗粒物再用皮带输送机送入堆场待用。4)添加剂的制备:取激发剂氢氧化钠和增强剂聚乙烯醇,将其各自备好待用。5)原料的第一次混合:按比例取25wt%的污泥干粉、25wt%的粉煤灰、15wt%的河砂、8wt%的石灰、2wt%的石膏、24.9wt%的骨料和0.1wt%(氢氧化钠和聚乙烯醇各0.05wt%)的添加剂,分别各自用输送机送入强制式搅拌机。然后加入15wt%的水搅拌均匀,搅拌时间5min。此处水的质量分数是占第一次混合的混合物(即加水后)总质量的质量分数。6)消化:将第一次混合得到的混合料用皮带输送机送入消化仓进行消化反应,消化时间为5小时。7)原料的第二次混合:将消化后的混合料用输送机送入强制式搅拌机,再加入比例用量为5wt%的水泥和比例用量为12wt%的水,再次搅拌均匀,搅拌时间5min。此处加水泥和水的用量比例是以此次混合的混合物(即加入水和水泥后)总质量为基准的比例。8)轮碾碾练:将第二次混合搅拌均匀的混合料用皮带输送机送入轮碾机进行轮碾碾练,轮碾时间为10min。9)压制成型:将轮辗机碾练后的坯料由皮带输送机送到全自动液压压砖机上压制成型,成型压力20mpa。10)静停养护:将成型好的砖胚由码垛机装至蒸养小车,由轻便轨道推送至静停线上进行静停养护,静停时间为6小时。11)蒸压养护:将装有静停后的砖胚的蒸养小车由卷扬机或牵引机牵引入蒸压釜进行蒸压养护,蒸压养护的蒸汽压力为1.3mpa,蒸汽温度为180℃,养护时间为11h。将上述制得的80份污泥蒸压砖送检测试,得出:平均抗压强度为16.79mpa,平均抗折强度为4.51mpa,冻融试验后平均抗压强度为15.9mpa,干质量损失为0.3~0.9%,符合gb11945-1999《蒸压灰砂砖》中mu15优等品的要求。实施例31)硅质原料的制备:1.1)污泥深度脱水:将料仓中含水率80wt%的市政污水污泥计量后泵送到强制式搅拌机,并先后加入1wt%的fecl3和2wt%的生石灰搅拌均匀进行调理改性后再泵送到隔膜压滤机进行压滤脱水,脱水制得含水率60wt%的泥饼;其中,加入的fecl3和生石灰的含量分别占污泥、fecl3和生石灰总量的1wt%、2wt%。1.2)污泥破碎干化:将深度脱水后的泥饼用颚式破碎机粗破为5~30mm的颗粒后自然风干3天,含水率进一步减少15wt%左右得到含水率45wt%的污泥颗粒;1.3)污泥造粉:将自然风干后粒径为5~30mm、含水率为45wt%的污泥颗粒用皮带输送机送入专利号为200820110960.3的污泥脱水成污泥干粉的工业自动化生产设备,进行进一步的干化和粉碎得到粒径为100目,含水率12wt%的污泥干粉,制得的污泥干粉用螺旋输送机送入料仓待用;1.4)将粉煤灰用螺旋输送机送入料仓中待用;1.5)根据污泥干粉和粉煤灰中的sio2含量和用量比例(见表2),需要补充一定量的高硅材料河沙,将其用皮带输送机送入球磨机粉碎为粒径为100目左右的粉料用螺旋输送机送入料仓中待用;表2硅质原料的主要化学组成(wt%)原料sio2caoal2o3fe2o3mgop2o5烧失量污泥干粉35.261.5716.759.781.260.3713.25粉煤灰52.372.9825.677.721.130.264.15河砂76.563.5710.665.121.550.352)钙质原料的制备:2.1)将生石灰块和石膏块分别用皮带输送机先后送入颚式破碎机和球磨机粉碎为粒径为100目左右的粉料再分别用螺旋输送机送入各自料仓中待用;2.2)将po42.5标号的普通硅酸盐水泥用螺旋输送机送入料仓中待用。3)骨料的制备:将建筑垃圾用皮带输送机先后送入颚式破碎机和锤式破碎机破碎为粒径为0.05~10mm的颗粒物再用皮带输送机送入堆场待用。4)添加剂的制备:取激发剂氢氧化钠和增强剂聚乙烯醇,将其各自备好待用。5)原料的第一次混合:按比例取25wt%的污泥干粉、20wt%的粉煤灰、15wt%的河砂、13wt%的石灰、2wt%的石膏、24.9wt%的骨料和0.1wt%(氢氧化钠和聚乙烯醇各0.05wt%)的添加剂,分别各自用输送机送入强制式搅拌机。然后加入15wt%的水搅拌均匀,搅拌时间5min。此处水的质量分数是占第一次混合的混合物(即加水后)总质量的质量分数。6)消化:将第一次混合得到的混合料用皮带输送机送入消化仓进行消化反应,消化时间为5小时。7)原料的第二次混合:将消化后的混合料用输送机送入强制式搅拌机,再加入比例用量为5wt%的水泥和比例用量为12wt%的水,再次搅拌均匀,搅拌时间5min。此处加水泥和水的用量比例是以此次混合的混合物(即加入水和水泥后)总质量为基准的比例。8)轮碾碾练:将第二次混合搅拌均匀的混合料用皮带输送机送入轮碾机进行轮碾碾练,轮碾时间为10min。9)压制成型:将轮辗机碾练后的坯料由皮带输送机送到全自动液压压砖机上压制成型,成型压力20mpa。10)静停养护:将成型好的砖胚由码垛机装至蒸养小车,由轻便轨道推送至静停线上进行静停养护,静停时间为6小时。11)蒸压养护:将装有静停后的砖胚的蒸养小车由卷扬机或牵引机牵引入蒸压釜进行蒸压养护,蒸压养护的蒸汽压力为1.3mpa,蒸汽温度为180℃,养护时间为11h。将上述制得的80份污泥蒸压砖送检测试,得出:平均抗压强度为15.89mpa,平均抗折强度为4.12mpa,冻融试验后平均抗压强度为15.19mpa,干质量损失为0.5~1.2%,符合gb11945-1999《蒸压灰砂砖》中mu15优等品的要求。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域
的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页12
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