一种利用污泥热解制备建材的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于固体废弃物处置与资源化处理技术领域，特别是涉及一种利用污泥热解制备建材的方法。
【背景技术】
[0002]随着城市化进程的加速和社会经济的高速发展，城市人口和现代工厂不断增加，随之带来了巨大的污水的产量。为了保护环境不受污水污染，我国逐步加大了污水处理设施的投入，并提高污水的排放标准。在提高污水处理能力的同时，污泥的处置问题也日益突出。污泥成分复杂，含寄生虫卵、重金属和病原微生物等，必须进行处理，才能防止对环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂沉重的负担，由于污泥含水量高(60 %以上)，呈淤泥状态，成份复杂，臭味强烈，处理利用难度大，如何经济合理地处理和利用这些污泥是目前人们极为关心的问题。
[0003]目前污泥的处理方法有焚烧、填埋和堆肥，污泥的热解技术经过多年的发展也逐渐成为实用技术。传统的焚烧最大优点是可以最大化的减小污泥的量，但由于污泥含水量高，造成焚烧运行成本较高，且二次污染严重；污泥填埋需要占用大量的土地，处理不当易泄露造成地下水污染；污泥堆肥能耗成本高，且由于安全性考量限制了其农用范围。污泥热解主要用来污泥减量化，但现有的污泥热解处理技术中，对污泥热解残焦的利用关注较少，本发明提出一种高效、经济的污泥综合处理及利用技术，即一种利用污泥热解制备建材的方法。
【发明内容】
[0004]为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用污泥热解制备建材的方法，以实现污泥的资源化、减量化和经济化利用。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种利用污泥热解制备建材的方法，包括以下步骤:
步骤1，将污泥置于太阳能温室中干燥，直至含水率低于35% ;
步骤2，将步骤1处理后的污泥送入干燥室，利用热源干燥后送入热解器，热解温度控制在400-700°C，污泥被热解产生可燃气体和污泥炭；可燃气体被送入燃烧室燃烧，燃烧产生的高温烟气送入干燥室对污泥进行预热和干燥；干燥产生的废气和冷却后的烟气送入气体净化设备，净化后排入烟囱；
步骤3，将步骤2制备的高温污泥炭送入冷却室进行冷却，冷却后的污泥炭在破碎机中被破碎成粒度小于20mm的颗粒；
步骤4，取下列重量配比混合原料:污泥炭30-40份，石灰10份，水泥30-40份，膨胀珍珠岩0-15份，发泡剂1-5份，水20份；将混合原料置于搅拌机中，以700-900r/min的转速混合5-10分钟；在模具中浇注成型，在模具中自然干燥养护24小时，脱模干燥。
[0006]所述的污泥为造纸污泥、市政污泥或二者的混合物。
[0007]所述的太阳能温室采用辐射式太阳能干燥器、对流式太阳能干燥器或传导式太阳能干燥器。
[0008]所述的干燥室采用直接接触式的干燥器或间接接触式干燥器。
[0009]所述的热解器采用容积式、管式或回转窑式。
[0010]所述的发泡剂是生产普通发泡混凝土所使用的发泡剂，包括植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂、松香树脂类发泡剂、十二烷基苯磺酸钠及金属铝粉发泡剂。
[0011]所述的发泡剂为植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂、松香树脂类发泡剂、十二烷基苯磺酸钠及金属铝粉发泡剂中任意几种的混合物。
[0012]所述的混合原料包括有粉煤灰。
[0013]所述的膨胀珍珠岩不为0份。
[0014]本发明的效益如下:
1)本发明是以污泥为原料制备建材，降低了成本、节省了土地资源、解决了污泥给周边环境带来的污染问题。
[0015]2)热解温度较高，污泥在高温下被分解，稳定了污泥中的有害物质，去除了污泥的刺鼻气味。
[0016]3)所制成的建筑材料强度高，保温性能和抗压性能良好，耐燃性高，可用于管道保温、建筑外墙体保温、路基填充材料、桥基填充材料及建筑物中的窄缝填充材料。用于构筑墙体，由于其重量轻、保温性能良好，可以在降低墙体本身的重量的同时，节约建筑能耗。用于道路铺设，由于其良好的抗压性能，可以形成稳定、坚固的路面。采用方法处理污泥，不仅成本低廉，且能产出性能良好的建筑材料，符合污泥资源化、减量化和无害化的要求。
【附图说明】
[0017]图1是发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
[0019]实施例1
参见图1，一种利用污泥热解制备建材的方法，包括以下步骤:
步骤1，将造纸污泥1置于辐射式太阳能干燥器2中干燥，直至含水率低于35% ;
步骤2，将步骤1干燥后的造纸污泥均匀的送入直接接触式的干燥室3，利用系统的烟气干燥后送入容积式热解器4，热解温度控制在400°C，污泥被热解产生可燃气体11和污泥炭5 ;可燃气体12被送入燃烧室13燃烧，燃烧产生的高温烟气送入干燥室3对污泥进行预热和干燥；干燥产生的废气和冷却后的烟气送入气体净化设备14，净化后排入烟囱15 ;
步骤3，将步骤2制备的高温污泥炭5送入冷却室6进行冷却，冷却后的污泥炭在破碎机7中被破碎成粒度小于20mm的颗粒；
步骤4，取下列重量配比混合原料8:污泥炭30份，石灰10份，水泥30份，膨胀珍珠岩9份，植物蛋白发泡剂0.5、动物蛋白发泡剂0.5份，水20份；将混合原料置于搅拌机9中以700r/min的转速混合10分钟；在模具10中浇注成型，在模具中自然干燥养护，24小时后，脱模干燥。
[0020]实施例2
参见实施例1，本实施例是对实施例1内容的进一步优选举例，因此，所述方法进一步有，取30-50份造纸污泥与20-40份市政污泥混合作为热解原料，按照实施例1的步骤进行热解制备建材。
[0021]一种利用污泥热解制备建材的方法，包括以下步骤:
步骤1，将造纸污泥30份与市政污泥40份置于对流式太阳能干燥器2中干燥，直至含水率低于35% ；
步骤2，将步骤1处理后的污泥送入间接接触式干燥器3，用热源干燥后送入回转窑式热解器4，热解温度控制在700°C，污泥被热解产生可燃气体12和污泥炭5 ;可燃气体12被送入燃烧室13燃烧，燃烧产生的高温烟气送入干燥器3对污泥进行预热和干燥；干燥产生的废气和冷却后的烟气送入气体净化设备14，净化后排入烟囱15 ;