一种高有机质含量污泥制备吸附型多孔砖的方法与流程

文档序号:25543968发布日期:2021-06-18 20:41

本发明属于污泥处理技术领域,具体涉及一种高有机质含量污泥制备吸附型多孔砖的方法。



背景技术:

随着经济的快速发展,水污染综合治理也迫在眉睫。根据国家统计局数据,2015年,全国废水排放总量达695.4亿吨,其中工业废水排放量为209.8亿吨、城镇生活污水排放量为485.1亿吨。污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥是污水处理的副产物,其产生量不断增加。2015年生活污泥产量超过3500万吨。预计到2020年,我国的市政污泥产量将达到6000万吨-9000万吨。大体量的污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥已严重破坏区域水生态环境和土壤安全环境,亟需绿色高值化处理。

现有技术中关于污泥处理的技术文献也较多,例如申请号为201510303216.x的专利公开了一种连续式污泥热分解方法和装置,方法包括干燥碳化:将待处理污泥在负压下进行干燥碳化;热交换回收:将污泥干燥过程产生的高温水蒸汽的进行热交换冷凝处理,并将热量回收用于干燥过程,将冷凝水经碳化产生的碳吸附过滤后回收循环利用。该发明的连续式污泥分解方法充分利用污泥干燥和碳化过程中产生的热量和产物,将热量回收循环利用到污泥的干燥和碳化过程,建立了自给自足的热能供应系统,不需要消耗额外的能源,节能环保效果显著。

申请号为201610266851.x的专利公开了生物污泥商品化处理方法、系统及回转式污泥碳化机,首先对生物污泥进行干化处理,再将含水率为7-10%的干化污泥进行碳化处理,干化污泥经过高温裂解生成生物炭、木醋液和生物焦油包装销售;处理过程产生的甲烷气体回收用于干化污泥的碳化处理。

申请号为201610363037.x的专利公开了一种用于重金属污染土壤修复的污泥生物炭及其制备方法,利用市政污泥适温热解制备污泥基生物炭,该生物炭可作为重金属污染土壤修复剂。污泥生物炭修复剂包括浓缩污泥和坡缕石,经过生物、物理干化后污泥与坡缕石混合,导入气氛炉适温热解制得的最终黑色产物为污泥基生物炭。该发明将市政污泥减量化和无害化处置,所制污泥基生物炭添加至重金属污染土壤能有效固化重金属污染物,实现修复效果持久稳定、无二次污染,是一种理想的低成本土壤重金属污染修复剂。

申请号为201310664733.0的专利公开了一种制备高氮、磷吸附性能生物炭的方法。该发明以农林废弃物为原料,利用轻稀土元素的催化性能,通过高温贫氧热解,制备出高氮、磷吸附性能生物炭,所制生物炭对氮、磷吸附速率快,吸附容量大。

申请号为201610311361.7的专利公开了一种污泥热解生物炭制备陶粒的方法与装置,所述的方法是将污泥热解生物炭经粉磨、调湿、造粒、低温干燥、中温预烧、高温烧结,最后冷却获得陶粒。该发明利用污泥热解生物炭制备陶粒,实现污泥热解生物炭的大规模利用,同时实现污泥热解生物炭中重金属元素进一步高效固化与钝化,避免了污泥热解生物炭在土地利用过程中潜在的重金属累积污染,尤其适用于重金属含量超标的污泥热解炭的资源化利用。

申请号为201310032970.5的专利公开了一种淤泥免烧砖及其制备方法,包括以下组分及各组分的质量质量百分含量为:疏浚淤泥(扣除水分)25%~40%、粉煤灰30%~45%、生石灰16%~26%、生石膏4%~8%、胶凝剂0.3%~0.5%、促进剂0.2%~0.4%、硅酸钠0.1%~0.15%、防冻剂0~0.25%。该发明可实现工业化生产,制品可以替代粘土烧结砖。

申请号为201410415220.0的专利公开了一种河湖疏浚底泥为主料的免烧砖及其自然养护制作方法,疏浚底泥50%-70%、水泥10%-20%、沙子12.5%-30%、粉煤灰1.5%-5%、生石灰2%-3%、硅酸钠0.1%-0.25%、防冻剂0.25%-0.4%。河湖疏浚底泥为主料的免烧砖的自然养护制作方法包括疏浚底泥脱水、混合、轮碾、制砖体、自然养护工序。该发明具有工艺简单,操作方便,变废为宝,砖质量好,成本低廉,效益明显,环境友好等优点。

申请号为201610110589.x的专利公开了一种新型多孔砖及其制备方法,原料(按重量份计)采用陶粒20份、陶沙10份、再生细骨料40份、粉煤灰20份、蒙脱土5份、植物秸秆粉末8份、木质纤维素2份、煤矸石1份、减水剂0.1份、发泡剂0.2份,所述再生细骨料直接由废弃的混凝土经过破碎、过滤处理后得到,所述再生细骨料的颗粒小于5mm。所制多孔砖的砌体具有强度高、延性好和抗震能力强等优点。

由此可见,污泥处理行业涌现了多种生物炭、活性炭、多孔砖和免烧砖制备技术,为污泥无害化处置和资源化利用提供了多种技术途径。

然而,对于疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥的有机质和无机物含量较高,直接碳化制备的生物炭和活性炭中,灰份含量较高。所制生物炭热值较低,活性炭吸附效率及饱和吸附量较低。

因有机质含量较高,污泥多孔砖和免烧砖成型性较差,抗压强度和剪切强度较弱。



技术实现要素:

本发明为了解决有机质含量高的污泥制备的多孔砖存在着成型差、抗压强度和剪切强度弱的问题,而提供一种高有机质含量污泥制备吸附型多孔砖的方法,利用疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥等有机质含量高的污泥制备的多孔砖,具有成型性好、抗压强度和剪切强度高,能够提高疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥等有机质和无机物含量高的污泥的利用率。

为解决技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种高有机质含量污泥制备吸附型多孔砖的方法,其特征在于,包括如下:

(1)配料混匀:将混合料混合均匀得到含水率为30wt.%-55wt.%的物料,所述混合料按照重量百分比包括:

高有机质含量污泥30wt.%-90wt.%;

添加剂5wt.%-30wt.%;

改性剂5wt.%-40wt.%;

(2)成型:将物料挤压或者模压成型,得到湿砖坯;

(3)自然干化:将湿砖坯进行自然干化,得到含水率为1wt.%-15wt.%的生砖坯;

(4)热干化:将生砖坯送入烘干窑进行烘干并将生砖坯的温度预热至100℃-150℃,得到热砖坯;

(5)碳化:将热砖坯送入碳化炉,并通入保护气体隔绝氧气后,升温至300℃-600℃,保温碳化20min-120min后,得到碳化多孔砖坯;

(6)活化烧结:将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至600℃-1000℃,通入活化气,并保温30min-60min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;

(7)将步骤(6)活化烧结后的砖坯隔绝氧气并将至室温,得到吸附型多孔砖。

在一些实施例中,所述混合料中有机质含量为25wt.%-50wt.%。

在一些实施例中,所述高有机质含量污泥为疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥中的一种或几种的组合;所述添加料为粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、河沙、废玻璃、石英砂中的一种或几种的组合;所述为石灰石、纯碱、萤石、水泥中的一种或几种的组合。

在一些实施例中,步骤(7)中得到的吸附型多孔砖中的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表面附着有活性炭;所得的吸附型多孔砖的密度为300kg/m3-500kg/m3,导热系数为0.04w/m·k-0.15w/m·k。

在一些实施例中,由步骤(7)中得到的吸附性多孔砖制备24cm厚的墙体时,墙体的隔音量为60db-100db。

在一些实施例中,步骤(5)中讲述的保护气体为氮气、二氧化碳或氩气中的一种。

在一些实施例中,步骤(6)中的活化气为水蒸气或者二氧化碳中的一种或者两种。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明的高有机质含量污泥制备吸附型多孔砖的方法,针对疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥的成分特点,联用污泥碳化和多孔砖制备技术,可实现高有机质含量污泥特征组分的综合利用。制备的吸附型多孔砖具有成型好、抗压强度和剪切强度高的特性,同时还具有密度小、导热系数小、隔音能力强、气体和液体污染物吸附效果好等优点(通过多孔砖的孔隙表面附着的活性炭能够吸附例如甲醛、丙醛、重金属离子、农药等)。从而能够对疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥等高有机质和无机物污泥的处理和利用,实现污泥无害化和资源化利用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例,都属于本发明的保护范围。

本发明的高有机质含量污泥制备吸附型多孔砖的方法,包括如下:

(1)配料混匀:将混合料混合均匀得到含水率为30wt.%-55wt.%的物料,所述混合料按照重量百分比包括:

高有机质含量污泥30wt.%-90wt.%;

添加剂5wt.%-30wt.%;

改性剂5wt.%-40wt.%;

(2)成型:将物料挤压或者模压成型,得到湿砖坯;

(3)自然干化:将湿砖坯进行自然干化,得到含水率为1wt.%-15wt.%的生砖坯;

(4)热干化:将生砖坯送入烘干窑进行烘干并将生砖坯的温度预热至100℃-150℃,得到热砖坯;其中,热干化过程中产生的烟气通过净化除尘达标后再进行排放;

(5)碳化:将热砖坯送入碳化炉,并通入保护气体隔绝氧气后,升温至300℃-600℃,保温碳化20min-120min后,得到碳化多孔砖坯;碳化过程中产生的可燃气体可以导入烘干窑燃烧供热,即将步骤(5)中产生的可燃气体送入到烘干窑中进行燃烧,从而提高能源的利用率,降低整个制备过程中的能源消耗;

(6)活化烧结:将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至600℃-1000℃,通入活化气,并保温30min-60min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;

(7)将步骤(6)活化烧结后的砖坯隔绝氧气并将至室温,得到吸附型多孔砖。

在一些实施例中,所述混合料中有机质含量为25wt.%-50wt.%。

在一些实施例中,所述高有机质含量污泥为疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥、市政污泥中的一种或几种的组合;所述添加料为粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、河沙、废玻璃、石英砂中的一种或几种的组合;所述为石灰石、纯碱、萤石、水泥中的一种或几种的组合。

在一些实施例中,步骤(7)中得到的吸附型多孔砖中的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表面附着有活性炭;所得的吸附型多孔砖的密度为300kg/m3-500kg/m3,导热系数为0.04w/m·k-0.15w/m·k。

在一些实施例中,由步骤(7)中得到的吸附性多孔砖制备24cm厚的墙体时,墙体的隔音量为60db-100db。

在一些实施例中,步骤(5)中讲述的保护气体为氮气、二氧化碳或氩气中的一种。

在一些实施例中,步骤(6)中的活化气为水蒸气或者二氧化碳中的一种或者两种。

实施例1

将30wt.%的高有机质含量疏浚底泥、30wt.%的粉煤灰和40wt.%的石灰石,配料并混匀,得到含水率为30wt.%的物料(物料就是混合料混合均匀后的物料),混合料中的有机质含量为25wt.%;将物料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为1wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至100℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至300℃,保温碳化120min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至600℃,通入水蒸气作为活化气,保温60min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为300kg/m3,导热系数为0.04w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为60db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例2

将40wt.%的高有机质含量的黑臭河道淤泥、25wt.%的垃圾焚烧灰和35wt.%的纯碱,配料并混匀,得到含水率为35wt.%的物料,其中,混合料中的有机质含量为30wt.%;将物料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为3wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至110℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入二氧化碳作为保护气体隔绝氧气后,升温至350℃,保温碳化110min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至650℃,通入二氧化碳作为活化气,保温55min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为330kg/m3,导热系数为0.05w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为65db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例3

将50wt.%的高有机质含量污水处理厂污泥、20wt.%的高炉渣和30wt.%的萤石,配料混匀,得到含水率为40wt.%的物料,混合料中的有机质含量为35wt.%;将物料料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为5wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氩气作为保护气体隔绝氧气后,升温至400℃,保温碳化100min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至700℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为350kg/m3,导热系数为0.06w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为70db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例4

将60wt.%的高有机质含量活性污泥、15wt.%的钢渣和25wt.%的水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的物料,混合料中的有机质含量为40wt.%;将物料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为7wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至130℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至450℃,保温碳化90min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至750℃,通入水蒸气作为活化气,保温45min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为370kg/m3,导热系数为0.07w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为75db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例5

将70wt.%的高有机质含量市政污泥、10wt.%的河沙、总含量20wt.%的石灰石和纯碱,配料并混匀,得到含水率为50wt.%的物料,混合料中的有机质含量为45wt.%;将物料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为9wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至140℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入二氧化碳作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化80min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至850℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温40min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为390kg/m3,导热系数为0.08w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为80db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例6

将总含量为80wt.%的高有机质含量疏浚底泥和黑臭河道淤泥、5wt.%的废玻璃、总含量为15wt.%的石灰石和水泥,配料并混匀,得到含水率为55wt.%的物料,混合料中的有机质含量为50wt.%;将物料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为10wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至150℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至550℃,保温碳化70min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至800℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温35min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为400kg/m3,导热系数为0.09w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为85db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例7

将总含量为90wt.%的高有机质含量疏浚底泥和污水处理厂污泥、5wt.%的石英砂、总含量为5wt.%的石灰石和萤石,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的物料,混合料中的有机质含量为30wt.%;将物料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为11wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至600℃,保温碳化60min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至900℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温30min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为420kg/m3,导热系数为0.10w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为90db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例8

将总含量为80wt.%的高有机质含量黑臭河道淤泥和活性污泥、总含量为10wt.%的粉煤灰和垃圾焚烧灰、总含量为10wt.%的纯碱和水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的物料,混合料中的有机质含量为35wt.%;将物料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为13wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至550℃,保温碳化50min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至950℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温40min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为440kg/m3,导热系数为0.11w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为95db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例9

将总含量为70wt.%的高有机质含量黑臭河道淤泥和污水处理厂污泥、总含量为20wt.%的高炉渣和河沙、10wt.%的纯碱和萤石,配料并混匀,得到含水率为35wt.%的物料,混合料中的有机质含量为40wt.%;将物料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为15wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化40min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至1000℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为460kg/m3,导热系数为0.12w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为100db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例10

将总含量为60wt.%的高有机质含量疏浚底泥和市政污泥、20wt.%的粉煤灰和石英砂、20wt.%的石灰石和萤石,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的物料,混合料中的有机质含量为30wt.%;将混合料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为10wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至450℃,保温碳化30min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至800℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温30min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为480kg/m3,导热系数为0.13w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为80db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例11

将总含量为50wt.%的高有机质含量活性污泥和市政污泥,总含量为35wt.%的粉煤灰和钢渣、总含量为15wt.%的萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为40wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为12wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化20min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至700℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温40min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为500kg/m3,导热系数为0.14w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为70db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例12

将总含量为55wt.%的高有机质含量黑臭河道淤泥和活性污泥、总含量为25wt.%的钢渣和河沙、总含量为20wt.%的石灰石和纯碱,配料并混匀,得到含水率为35wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为12wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至450℃,保温碳化60min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至750℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温40min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为400kg/m3,导热系数为0.15w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为70db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例13

将总含量为65wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥和污水处理厂污泥,总含量为25wt.%的粉煤灰、高炉渣和石英砂,总含量为10wt.%的石灰石、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为35wt.%的混合料,混合料的有机质含量为25wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为1wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化70min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至900℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为400kg/m3,导热系数为0.06w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为70db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例14

将总含量为75wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、活性污泥和市政污泥,总含量为15wt.%的粉煤灰、高炉渣、钢渣和河沙,总含量为10wt.%的石灰石、纯碱、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为55wt.%的混合料,混合料的有机质含量为40wt.%;将混合料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为7wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至140℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化90min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至600℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温40min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为350kg/m3,导热系数为0.04w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为90db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例15

将总含量为80wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥,总含量为10wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、钢渣、废玻璃和石英砂,总含量为10wt.%的石灰石、纯碱和水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的混合料,混合料的有机质含量为25wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为6wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至130℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至400℃,保温碳化70min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至700℃,通入水蒸气作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为370kg/m3,导热系数为0.05w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为100db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例16

将总含量为80wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥,总含量为15wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、河沙、废玻璃和石英砂,总含量为5wt.%的石灰石、纯碱、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的混合料,混合料的有机质含量为25wt.%;将混合料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为6wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至110℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入二氧化碳作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化40min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至600℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温40min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为380kg/m3,导热系数为0.05w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为90db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例17

将总含量为70wt.%的高有机质含量黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥,总含量为20wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、废玻璃和石英砂,总含量为10wt.%的石灰石、纯碱和水泥,配料并混匀,得到含水率为35wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为12wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至140℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氩气作为保护气体隔绝氧气后,升温至460℃,保温碳化80min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至800℃,通入水蒸气作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为400kg/m3,导热系数为0.08w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为60db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例18

将总含量为60wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、活性污泥和市政污泥,总含量为25wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、河沙、废玻璃和石英砂,总含量为15wt.%的石灰石、纯碱、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为3wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至130℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至550℃,保温碳化90min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至900℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为440kg/m3,导热系数为0.07w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为80db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例19

将总含量为70wt.%的高有机质含量疏浚底泥、污水处理厂污泥和市政污泥,总含量为20wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣和河沙,总含量为10wt.%的石灰石、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的混合料,混合料的有机质含量为35wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为5wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至130℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氩气作为保护气体隔绝氧气后,升温至400℃,保温碳化110min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至850℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为370kg/m3,导热系数为0.05w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为100db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例20

将总含量为80wt.%的高有机质含量黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥,总含量为15wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、河沙和石英砂,总含量为5wt.%的石灰石、纯碱和水泥,配料并混匀,得到含水率为55wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为6wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化70min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至1000℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温30min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为320kg/m3,导热系数为0.06w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为90db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例21

将总含量为90wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥,总含量为5wt.%的粉煤灰、钢渣、废玻璃和石英砂,总含量为5wt.%的石灰石、纯碱、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为45wt.%的混合料,混合料的有机质含量为43wt.%;将混合料模压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为12wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至150℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至450℃,保温碳化60min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至700℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为400kg/m3,导热系数为0.07w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为85db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例22

将总含量为70wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、污水处理厂污泥、活性污泥和市政污泥,总含量为15wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、河沙、废玻璃和石英砂,总含量为15wt.%的石灰石、纯碱、萤石和水泥,配料并混匀,得到含水率为38wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为5wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至150℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至550℃,保温碳化60min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至750℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温50min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为350kg/m3,导热系数为0.06w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为80db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

实施例23

将总含量为80wt.%的高有机质含量疏浚底泥、黑臭河道淤泥、活性污泥和市政污泥,总含量为15wt.%的粉煤灰、垃圾焚烧灰、高炉渣、钢渣、废玻璃和石英砂,总含量为5wt.%的石灰石和水泥,配料并混匀,得到含水率为35wt.%的混合料,混合料的有机质含量为30wt.%;将混合料挤压成型,得到湿砖坯;将湿砖坯送入晾晒场自然干化,得到含水率为7wt.%的生砖坯;将生砖坯送入烘干窑,烘干并预热至120℃,得到热砖坯,热干化产生的烟气经净化除尘后达标排放;将热砖坯送入碳化炉,通入氮气作为保护气体隔绝氧气后,升温至500℃,保温碳化30min,得到碳化多孔砖坯,碳化产生的可燃气体被导入烘干窑燃烧供热;将碳化多孔砖坯隔绝氧气升温至800℃,通入水蒸气和二氧化碳作为活化气,保温30min,完成碳化多孔砖坯烧结和空隙生物炭活化;将活化烧结后的砖坯隔绝氧气降至室温,得到吸附型多孔砖。

所制吸附型多孔砖的孔隙是由有机质碳化收缩而成,孔隙表附着有活性炭。所制吸附型多孔砖的密度为350kg/m3,导热系数为0.04w/m·k,24cm厚的吸附型多孔砖墙体隔音量为100db,具备甲醛、丙醛、重金属离子和农药吸附能力。

再多了解一些
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