专利名称：一种脱磷污泥资源化利用的方法
技术领域：
本发明涉及一种固体废弃物的资源化利用方法，特别是涉及一种高磷赤铁矿选矿
废水处理后的脱磷污泥的资源化利用方法。
背景技术：
赤铁矿尾矿是赤铁矿矿山开采的原矿石经选矿或其它工艺回收有用组分后废弃的固体物料，呈细粉状，粒径在O. 15mm以下，一般堆存在尾矿库中，是工业固体废弃物的重要组成部分。目前，随着矿山规模的扩大和开采历史的延长，尾矿的大量产生和堆积给人们生产、生活及生态环境带来了严重污染和危害。我国尾矿处理主要有生产磁化复合肥、种建筑制品、硅酸盐水泥等方法。已有研究者利用赤铁矿尾矿制备绿矾等产品。如1、武汉理工大学硕士学位论文，题目赤铁矿尾矿资源化及其应用研究(D)。 赤泥是氧化铝工业生产的废渣，属于三废之一 ；它不仅占用土地，污染环境，而且造成地下水污染及浪费资源。赤泥主要成分是二氧化硅、氧化钙和铁铝金属氧化物，作为脱磷剂资源化利用处理高磷赤铁矿选矿酸性废水后(如中国专利号200810197689. 6，发明名称为一种高磷赤铁矿选矿酸性废水的处理方法及其设备；该处理方法除"将泥水混合液流进动态膜反应器，在曝气条件下，经过动态膜载体后自流出水，得可回用酸性净化水"外，动态膜反应器中还产生废弃物——脱磷污泥，脱磷污泥主要成分为赤泥)，其脱磷污泥可再次被资源化有效利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱磷污泥资源化利用的方法，该方法具有废弃物利用率高、工艺操作简单、成本低廉、产品强度高的特点。 为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种脱磷污泥资源化利用的方法，其特征在于它包括如下步骤 1)将高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥烘干至含水率为5 10% (质量)，磨碎，过20目筛，取筛下物质，得到粉状脱磷污泥；将高磷赤铁矿尾矿磨碎，过20目筛，取筛下物质，得到粉状高磷赤铁矿尾矿；备用； 2)分别测量筛分后各原料(即粉状脱磷污泥、粉状高磷赤铁矿尾矿)的含水率，然后按粉状脱磷污泥与粉状高磷赤铁矿尾矿的干重质量比为(1 3) : 2，取粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿，置于搅拌机中搅拌，同时添加水，水的加入量为粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿质量之和的10% 12%，搅拌4 6分钟，得到混合料；
3)将搅拌好的混合料置于模具中，压制成型，得到坯砖；成型压强为20MPa ;
4)将压制成型的坯砖自然风干7 8天，再将风干后的坯砖置于窑炉中烧结；升温程序为先以IO(TC /小时的升温速率从室温升至80(TC，再以50°C /小时的升温速率从80(TC升至IOO(TC，在IOO(TC的环境下保持2小时；然后使砖块自然冷却，得到成烧结砖。
本发明所述的"高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥"可为中国专利号200810197689. 6 (发明名称为一种高磷赤铁矿选矿酸性废水的处理方法及其设备)，该处 理方法动态膜反应器中还产生废弃物——脱磷污泥。 本发明所述的"高磷赤铁矿尾矿"是指磷的质量含量为1. 0% 1. 5%的赤铁矿尾 矿；如湖北恩施开采的高磷赤铁矿尾矿。 本发明将高磷赤铁矿选矿废水处理脱磷污泥和高磷赤铁矿尾矿以(1-3) : 2的质 量(干重)比混合，在一定的条件下生产烧结砖。即利用了废料、扩展了资源，又避免了对 环境的污染。脱磷污泥中所含赤泥在处理高磷赤铁矿选矿酸性废水后，其碱度降低，即使赤 泥比例较高时，烧结砖也未出现泛霜现象。
本发明的有益效果是 1、利用高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥和高磷赤铁矿尾矿生产烧结砖，生 产出的砖块质量合格且环境安全；废弃物利用率高，可真正大量有效处理和资源化利用高 磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥和高磷赤铁矿尾矿。 2、制砖原料成本低廉，且脱磷污泥中赤泥再次被资源化有效利用，具有广阔的应 用前景。 3、工艺操作简单、产品强度高。本发明的原料为高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱 磷污泥和高磷赤铁矿尾矿，通过生产烧结砖，既提高了废弃物的利用率，减少其对环境的污 染，同时减少了对资源的占用，大大降低了制备成本，而且在制备过程中，没有有害气体产 生，不会对环境造成二次污染。本发明工艺操作简单。产品各项技术指标均符合国家建筑 用砖的标准，(国标《烧结普通砖》(GB5101-2003)，强度等级MU15，抗压强度15MPa以上。
具体实施例方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的
内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1 : —种脱磷污泥资源化利用的方法，它包括如下步骤 1)将高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥烘干至含水率为5% (质量)，磨碎， 过20目筛，取筛下物质，得到粉状脱磷污泥；将高磷赤铁矿尾矿磨碎，过20目筛，取筛下物 质，得到粉状高磷赤铁矿尾矿；备用； 2)分别测量筛分后各原料(即粉状脱磷污泥、粉状高磷赤铁矿尾矿)的含水率，然 后按粉状脱磷污泥与粉状高磷赤铁矿尾矿的干重(即不含水份)质量比为3 : 2，取粉状脱 磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿，置于搅拌机中搅拌，同时缓慢添加水，水(自来水)的加入 量为粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿质量(实际质量，即不是干重)之和的10%，持续 搅拌4分钟，使水与原料混合均匀，得到混合料； 3)将搅拌好的混合料置于模具中，压制成型，得到坯砖；成型压强为20MPa ;
4)将压制成型的坯砖自然风干7天，再将风干后的坯砖置于窑炉中烧结；升温程 序为先以IO(TC /小时的升温速率从室温升至800°C ，再以50°C /小时的升温速率从800°C 升至IOO(TC，在IOO(TC的环境下保持2小时；然后使砖块自然冷却，得到成烧结砖。
本实施例的烧结砖的强度等级MU15，实测抗压强度达到17MPa。
实施例2 :
—种脱磷污泥资源化利用的方法，它包括如下步骤 1)将高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥烘干至含水率为10% (质量)，磨碎， 过20目筛，取筛下物质，得到粉状脱磷污泥；将高磷赤铁矿尾矿磨碎，过20目筛，取筛下物 质，得到粉状高磷赤铁矿尾矿；备用； 2)分别测量筛分后各原料(即粉状脱磷污泥、粉状高磷赤铁矿尾矿)的含水率，然 后按粉状脱磷污泥与粉状高磷赤铁矿尾矿的干重(即不含水份)质量比为l : 2，取粉状脱 磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿，置于搅拌机中搅拌，同时缓慢添加水，水(自来水)的加入 量为粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿质量(实际质量，即不是干重)之和的12%，持续 搅拌6分钟，使水与原料混合均匀，得到混合料； 3)将搅拌好的混合料置于模具中，压制成型，得到坯砖；成型压强为20MPa ;
4)将压制成型的坯砖自然风干8天，再将风干后的坯砖置于窑炉中烧结；升温程 序为先以IO(TC /小时的升温速率从室温升至800°C ，再以50°C /小时的升温速率从800°C 升至IOO(TC，在IOO(TC的环境下保持2小时；然后使砖块自然冷却，得到成烧结砖。
本实施例的烧结砖的强度等级MU15，实测抗压强度达到15MPa。
权利要求
一种脱磷污泥资源化利用的方法，其特征在于它包括如下步骤1)将高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥烘干至质量含水率为5～10％，磨碎，过20目筛，取筛下物质，得到粉状脱磷污泥；将高磷赤铁矿尾矿磨碎，过20目筛，取筛下物质，得到粉状高磷赤铁矿尾矿；备用；2)分别测量筛分后各原料的含水率，然后按粉状脱磷污泥与粉状高磷赤铁矿尾矿的干重质量比为(1～3)∶2，取粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿，置于搅拌机中搅拌，同时添加水，水的加入量为粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿质量之和的10％～12％，搅拌4～6分钟，得到混合料；3)将搅拌好的混合料置于模具中，压制成型，得到坯砖；成型压强为20MPa；4)将压制成型的坯砖自然风干7～8天，再将风干后的坯砖置于窑炉中烧结；升温程序为先以100℃/小时的升温速率从室温升至800℃，再以50℃/小时的升温速率从800℃升至1000℃，在1000℃的环境下保持2小时；然后使砖块自然冷却，得到成烧结砖。
全文摘要
本发明涉及一种固体废弃物的资源化利用方法。一种脱磷污泥资源化利用的方法，其特征在于它包括如下步骤1)将高磷赤铁矿选矿废水处理后的脱磷污泥磨碎，过20目筛，取筛下物质，得到粉状脱磷污泥；将高磷赤铁矿尾矿磨碎，过20目筛，取筛下物质，得到粉状高磷赤铁矿尾矿；备用；2)分别测量筛分后各原料的含水率，然后按粉状脱磷污泥与粉状高磷赤铁矿尾矿的干重质量比为(1～3)∶2，取粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿，置于搅拌机中搅拌，同时添加水，水的加入量为粉状脱磷污泥和粉状高磷赤铁矿尾矿质量之和的10％～12％，搅拌4～6分钟，得到混合料；3)压制成型；4)烧制成烧结砖。该方法具有废弃物利用率高、工艺操作简单、成本低廉、产品强度高的特点。
文档编号C02F11/18GK101781079SQ20101010072
公开日2010年7月21日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者夏世斌, 张一敏, 张义 申请人:武汉理工大学