本發(fā)明涉及垃圾回收領(lǐng)域,具體涉及一種利用建筑廢棄物制磚方法。
背景技術(shù):
目前,建筑物、管網(wǎng)等設(shè)施在進(jìn)行建設(shè)或拆除、修繕過程中,會產(chǎn)生大量渣土、殘物等建筑垃圾,其中,絕大部分未經(jīng)任何處理,或露天堆放或填埋,既增加了建設(shè)經(jīng)費(fèi),又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且還限制了城市經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
21世紀(jì)是環(huán)保的世紀(jì),隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,對環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求,對建筑垃圾的綜合再生利用也工業(yè)環(huán)保的主要發(fā)展方向。我國作為世界上最大的陶瓷生產(chǎn)國,如果將建筑垃圾充分利用起來,不但可以解決資源浪費(fèi)問題,解決巨大的環(huán)境危機(jī),還可以實(shí)現(xiàn)社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。此外如果能夠在減少陶瓷原料成本的同時(shí)制成高附加值的陶瓷,對于陶瓷生產(chǎn)企業(yè)來說具有十分重要的意義。
隨著城市污水排放量越來越大,污水處理產(chǎn)生的污泥量也逐年增加,污泥處理面臨諸多問題。一方面,污泥含水率高、體積大,給運(yùn)輸和填埋造成困難,并易于產(chǎn)生滲濾液,污染地下水和土壤環(huán)境;二是污泥中的重金屬和寄生蟲卵等難以去除和穩(wěn)定,不管采用哪種處置方式,都極易產(chǎn)生二次污染,阻礙污泥的資源化利用;三是污泥焚燒過程中產(chǎn)生大量二惡因,對人體健康造成威脅。
對于污泥制磚技術(shù)國內(nèi)外均有研究,也有很多國內(nèi)專利申請,基本都是在污泥中添加諸如粉煤灰、爐渣、煤渣等原料。目前尚未見使用建筑廢棄物和污泥混合制磚的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種利用建筑廢棄物制磚方法,該方法采用建筑廢料和城市污泥作為主要原材料,制備成建筑用磚,實(shí)現(xiàn)了建筑廢料的循環(huán)利用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效應(yīng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種利用建筑廢棄物制磚方法,該方法包括如下工藝:
將建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料混合后,由制坯機(jī)擠出制坯,磚坯再碼垛在窯車上送入干燥窯內(nèi),再將熱解氣化焚燒爐二燃室內(nèi)產(chǎn)生的950-1050℃的高溫?zé)煔?,?jīng)余熱鍋爐煙氣處理系統(tǒng)處理后的165-175℃高溫氣體由引風(fēng)機(jī)送入干燥窯內(nèi)對濕磚坯進(jìn)行烘干后,再由引風(fēng)機(jī)將降溫后的氣體從干燥窯的出氣口抽出進(jìn)入煙囪排出;
干燥好的磚坯再由窯車從干燥窯運(yùn)出進(jìn)入隧道窯經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入燒結(jié)過程,此燒結(jié)的燃料是采用的熱解氣化焚燒爐一燃室中的一部分可燃?xì)怏w,由管道送至隧道窯的各個(gè)燃燒點(diǎn),燃燒點(diǎn)是由輸氣管道和燃?xì)鈬婎^組成,可燃?xì)怏w由噴頭噴入隧道窯內(nèi)燃燒,使窯內(nèi)的溫度達(dá)到950-1050℃,保持30-35小時(shí),使磚內(nèi)摻入重金屬有害物質(zhì)在持續(xù)高溫的作用下徹底消除。
優(yōu)選的,所述建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料的具體組分為,按重量份計(jì):建筑廢料粉30-40,處理過的污泥50-70,煤渣10-15份,膨潤土5-10。
優(yōu)選的,采用如下方式制備建筑廢料粉:
集中收集建筑廢料,經(jīng)清洗、干燥后破碎成塊狀;將塊狀灰磚煅燒,煅燒溫度為500-800℃;然后將煅燒后的塊狀建筑廢料破碎成建筑廢料粉待用。
優(yōu)選的,采用如下方式對污泥的初進(jìn)行初步處理:
加入污泥脫水劑對污泥進(jìn)行調(diào)理,破壞污泥膠體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),擴(kuò)大顆粒間隙,從而使其易于與其他原料混合,同時(shí)提高脫水性能;
通過添加除臭劑和改變運(yùn)輸方式兩種途徑,對運(yùn)輸過程和利用過程的污泥臭氣進(jìn)行控制;
添加穩(wěn)定劑以抑制重金屬對微生物的毒性,改變重金屬的存在形式,從而影響其遷移特性,得到處理后的污泥。
優(yōu)選的,污泥破膠劑由含鈣物質(zhì)粉末和含鋁物質(zhì)粉末混合組成,其中,含鈣物質(zhì)粉末為次氯酸鈣,含鋁物質(zhì)粉末為硫酸鋁,總的組份中,鈣與鋁的質(zhì)量比為9:1;按照污泥破膠劑占干污泥質(zhì)量5%-10%的比例進(jìn)行投加,在環(huán)境溫度為30-35℃的條件下反應(yīng)8h以上,隨后靜置2h將污泥破膠后的產(chǎn)水排除。
優(yōu)選的,除臭劑由質(zhì)量百分比50-65%的煤粉和35-50%的次氯酸鈣粉混合組成,按照除臭劑占污泥質(zhì)量3-10‰的比例進(jìn)行投加,攪拌混合均勻,常溫下靜置3h以上。
優(yōu)選的,穩(wěn)定劑為螯合型有機(jī)化合物,每升污泥中投加量為2-5g,混合均勻后,在常溫下反應(yīng)15-30min。
優(yōu)選的,所述螯合型有機(jī)化合物為氨基甲酸鹽類(DTC)高分子重金屬螯合劑。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)建筑廢料和城市污泥作為主要原材料,制備成建筑用磚,實(shí)現(xiàn)了建筑廢料的循環(huán)利用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益;(2)建立了污泥中重金屬穩(wěn)定化、無害化處理技術(shù)體系,解決了污泥臭味、重金屬污染問題;(3)進(jìn)行二次高溫?zé)Y(jié),將廢水、廢氣充分利用,杜絕了二次污染,廢棄物排放幾近達(dá)到“零排放”,對于解決環(huán)境污染問題和資源的循環(huán)利用問題。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
建筑廢料初步處理
集中收集建筑廢料,經(jīng)清洗、干燥后破碎成塊狀;將塊狀灰磚煅燒,煅燒溫度為500℃;然將煅燒后的塊狀建筑廢料破碎成建筑廢料粉待用。
污泥的初步處理
加入污泥脫水劑對污泥進(jìn)行調(diào)理,破壞污泥膠體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),擴(kuò)大顆粒間隙,從而使其易于與其他原料混合,同時(shí)提高脫水性能;污泥破膠劑由含鈣物質(zhì)粉末和含鋁物質(zhì)粉末混合組成,其中,含鈣物質(zhì)粉末為次氯酸鈣,含鋁物質(zhì)粉末為硫酸鋁,總的組份中,鈣與鋁的質(zhì)量比為9:1;按照污泥破膠劑占干污泥質(zhì)量5%的比例進(jìn)行投加,在環(huán)境溫度為30℃的條件下反應(yīng)8h以上,隨后靜置2h將污泥破膠后的產(chǎn)水排除。
通過添加除臭劑和改變運(yùn)輸方式兩種途徑,對運(yùn)輸過程和利用過程的污泥臭氣進(jìn)行控制;除臭劑由質(zhì)量百分比50%的煤粉和50%的次氯酸鈣粉混合組成,按照除臭劑占污泥質(zhì)量3‰的比例進(jìn)行投加,攪拌混合均勻,常溫下靜置3h以上。
添加穩(wěn)定劑以抑制重金屬對微生物的毒性,改變重金屬的存在形式,從而影響其遷移特性,得到處理后的污泥;穩(wěn)定劑為螯合型有機(jī)化合物,每升污泥中投加量為2g,混合均勻后,在常溫下反應(yīng)15min。所述螯合型有機(jī)化合物為氨基甲酸鹽類(DTC)高分子重金屬螯合劑。
配料燒結(jié)
將建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料混合,所述建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料的具體組分為,按重量份計(jì):建筑廢料粉30,處理過的污泥50,煤渣10份,膨潤土5。
由制坯機(jī)擠出制坯,磚坯再碼垛在窯車上送入干燥窯內(nèi),再將熱解氣化焚燒爐二燃室內(nèi)產(chǎn)生的950℃的高溫?zé)煔猓?jīng)余熱鍋爐煙氣處理系統(tǒng)處理后的165℃高溫氣體由引風(fēng)機(jī)送入干燥窯內(nèi)對濕磚坯進(jìn)行烘干后,再由引風(fēng)機(jī)將降溫后的氣體從干燥窯的出氣口抽出進(jìn)入煙囪排出。
干燥好的磚坯再由窯車從干燥窯運(yùn)出進(jìn)入隧道窯經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入燒結(jié)過程,此燒結(jié)的燃料是采用的熱解氣化焚燒爐一燃室中的一部分可燃?xì)怏w,由管道送至隧道窯的各個(gè)燃燒點(diǎn),燃燒點(diǎn)是由輸氣管道和燃?xì)鈬婎^組成,可燃?xì)怏w由噴頭噴入隧道窯內(nèi)燃燒,使窯內(nèi)的溫度達(dá)到950℃,保持30小時(shí),使磚內(nèi)摻入重金屬有害物質(zhì)在持續(xù)高溫的作用下徹底消除。
實(shí)施例二
建筑廢料初步處理
集中收集建筑廢料,經(jīng)清洗、干燥后破碎成塊狀;將塊狀灰磚煅燒,煅燒溫度為700℃;然將煅燒后的塊狀建筑廢料破碎成建筑廢料粉待用。
污泥的初步處理
加入污泥脫水劑對污泥進(jìn)行調(diào)理,破壞污泥膠體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),擴(kuò)大顆粒間隙,從而使其易于與其他原料混合,同時(shí)提高脫水性能;污泥破膠劑由含鈣物質(zhì)粉末和含鋁物質(zhì)粉末混合組成,其中,含鈣物質(zhì)粉末為次氯酸鈣,含鋁物質(zhì)粉末為硫酸鋁,總的組份中,鈣與鋁的質(zhì)量比為9:1;按照污泥破膠劑占干污泥質(zhì)量8%的比例進(jìn)行投加,在環(huán)境溫度為30℃的條件下反應(yīng)8h以上,隨后靜置2h將污泥破膠后的產(chǎn)水排除。
通過添加除臭劑和改變運(yùn)輸方式兩種途徑,對運(yùn)輸過程和利用過程的污泥臭氣進(jìn)行控制;除臭劑由質(zhì)量百分比60%的煤粉和40%的次氯酸鈣粉混合組成,按照除臭劑占污泥質(zhì)量5‰的比例進(jìn)行投加,攪拌混合均勻,常溫下靜置3h以上。
添加穩(wěn)定劑以抑制重金屬對微生物的毒性,改變重金屬的存在形式,從而影響其遷移特性,得到處理后的污泥;穩(wěn)定劑為螯合型有機(jī)化合物,每升污泥中投加量為4g,混合均勻后,在常溫下反應(yīng)20min。所述螯合型有機(jī)化合物為氨基甲酸鹽類(DTC)高分子重金屬螯合劑。
配料燒結(jié)
將建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料混合,所述建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料的具體組分為,按重量份計(jì):建筑廢料粉35,處理過的污泥60,煤渣12份,膨潤土8。
由制坯機(jī)擠出制坯,磚坯再碼垛在窯車上送入干燥窯內(nèi),再將熱解氣化焚燒爐二燃室內(nèi)產(chǎn)生的1000℃的高溫?zé)煔?,?jīng)余熱鍋爐煙氣處理系統(tǒng)處理后的170℃高溫氣體由引風(fēng)機(jī)送入干燥窯內(nèi)對濕磚坯進(jìn)行烘干后,再由引風(fēng)機(jī)將降溫后的氣體從干燥窯的出氣口抽出進(jìn)入煙囪排出。
干燥好的磚坯再由窯車從干燥窯運(yùn)出進(jìn)入隧道窯經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入燒結(jié)過程,此燒結(jié)的燃料是采用的熱解氣化焚燒爐一燃室中的一部分可燃?xì)怏w,由管道送至隧道窯的各個(gè)燃燒點(diǎn),燃燒點(diǎn)是由輸氣管道和燃?xì)鈬婎^組成,可燃?xì)怏w由噴頭噴入隧道窯內(nèi)燃燒,使窯內(nèi)的溫度達(dá)到1000℃,保持32小時(shí),使磚內(nèi)摻入重金屬有害物質(zhì)在持續(xù)高溫的作用下徹底消除。
實(shí)施例三
建筑廢料初步處理
集中收集建筑廢料,經(jīng)清洗、干燥后破碎成塊狀;將塊狀灰磚煅燒,煅燒溫度為800℃;然將煅燒后的塊狀建筑廢料破碎成建筑廢料粉待用。
污泥的初步處理
加入污泥脫水劑對污泥進(jìn)行調(diào)理,破壞污泥膠體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),擴(kuò)大顆粒間隙,從而使其易于與其他原料混合,同時(shí)提高脫水性能;污泥破膠劑由含鈣物質(zhì)粉末和含鋁物質(zhì)粉末混合組成,其中,含鈣物質(zhì)粉末為次氯酸鈣,含鋁物質(zhì)粉末為硫酸鋁,總的組份中,鈣與鋁的質(zhì)量比為9:1;按照污泥破膠劑占干污泥質(zhì)量10%的比例進(jìn)行投加,在環(huán)境溫度為35℃的條件下反應(yīng)8h以上,隨后靜置2h將污泥破膠后的產(chǎn)水排除。
通過添加除臭劑和改變運(yùn)輸方式兩種途徑,對運(yùn)輸過程和利用過程的污泥臭氣進(jìn)行控制;除臭劑由質(zhì)量百分比65%的煤粉和35%的次氯酸鈣粉混合組成,按照除臭劑占污泥質(zhì)量10‰的比例進(jìn)行投加,攪拌混合均勻,常溫下靜置3h以上。
添加穩(wěn)定劑以抑制重金屬對微生物的毒性,改變重金屬的存在形式,從而影響其遷移特性,得到處理后的污泥;穩(wěn)定劑為螯合型有機(jī)化合物,每升污泥中投加量為5g,混合均勻后,在常溫下反應(yīng)30min。所述螯合型有機(jī)化合物為氨基甲酸鹽類(DTC)高分子重金屬螯合劑。
配料燒結(jié)
將建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料混合,所述建筑廢料粉和處理過的污泥以及其他輔料的具體組分為,按重量份計(jì):建筑廢料粉40,處理過的污泥70,煤渣15份,膨潤土10。
由制坯機(jī)擠出制坯,磚坯再碼垛在窯車上送入干燥窯內(nèi),再將熱解氣化焚燒爐二燃室內(nèi)產(chǎn)生的1050℃的高溫?zé)煔猓?jīng)余熱鍋爐煙氣處理系統(tǒng)處理后的175℃高溫氣體由引風(fēng)機(jī)送入干燥窯內(nèi)對濕磚坯進(jìn)行烘干后,再由引風(fēng)機(jī)將降溫后的氣體從干燥窯的出氣口抽出進(jìn)入煙囪排出。
干燥好的磚坯再由窯車從干燥窯運(yùn)出進(jìn)入隧道窯經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入燒結(jié)過程,此燒結(jié)的燃料是采用的熱解氣化焚燒爐一燃室中的一部分可燃?xì)怏w,由管道送至隧道窯的各個(gè)燃燒點(diǎn),燃燒點(diǎn)是由輸氣管道和燃?xì)鈬婎^組成,可燃?xì)怏w由噴頭噴入隧道窯內(nèi)燃燒,使窯內(nèi)的溫度達(dá)到1050℃,保持35小時(shí),使磚內(nèi)摻入重金屬有害物質(zhì)在持續(xù)高溫的作用下徹底消除。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。