本實用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)保意識的加強,污水處理事業(yè)不斷發(fā)展,各地污水廠總處理水量和處理程度不斷擴大和提高,產(chǎn)生的污泥量也日益增加。污泥處理處置的投資和運行費較高,如處置不當(dāng),將造成“二次污染”,這已成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的難題,備受關(guān)注。
國內(nèi)外現(xiàn)有的污泥處置手段主要包括填埋、水體消納(投海)、焚燒、堆肥處理、農(nóng)業(yè)利用等。但是隨著海洋投棄被禁止,污泥棄置的比例正逐漸減少。同時由于填埋需要占用大量土地、影響填埋場作業(yè)且不能根治污染,土地填埋也受到嚴(yán)格的限制。污泥堆肥、干化造粒和復(fù)合肥的研究和實踐,但規(guī)模小,農(nóng)業(yè)利用仍處于起步階段。
我國主要的污泥處置方式是填埋。但填埋的缺點比較多,需要大面積的場地和較高的運輸費用,且地基需作防滲處理以免污染地下水,故近年來污泥填埋處置所占比例越來越小。目前污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄,污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化處理后作為資源回用已成為主流。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng),本實用新型提供的系統(tǒng)解決了漿紙廠污泥處置難題,減少了環(huán)境污染,并且實現(xiàn)了固廢資源化利用。
本實用新型提供了一種漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng),包括:
用于混合氣浮泥泥漿、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽;
入口與所述溶解槽出口相連的混合槽;
入口與所述混合槽出口相連的壓濾機;
入口與所述壓濾機出口相連的、用于混合頁巖土、煤矸石、水以及壓榨后的半干化的氣浮泥的混合罐;
入口與所述混合罐出口相連的輸送機;
入口與所述輸送機出口相連的攪拌機;
入口與所述攪拌機出口相連的真空擠出機;
入口與所述真空擠出機出口相連的切條機;
入口與所述切條機出口相連的切坯機;
入口與所述切坯機出口相連的隧道窯。
優(yōu)選的,在所述混合槽與壓濾機之間還設(shè)置有喂料泵,所述喂料泵的入口與所述混合槽的出口相連,所述喂料泵的出口與所述壓濾機的入口相連。
優(yōu)選的,所述壓濾機為廂式高壓聚丙烯板框壓濾機。
優(yōu)選的,還包括氣浮泥泥漿處理裝置,所述氣浮泥泥漿處理裝置包括:
漿紙廠污水換熱器;
入口與所述漿紙廠污水換熱器出口相連的初沉池;
入口與所述初沉池出口相連的曝氣池;
入口與所述曝氣池出口相連的二次沉淀池;
入口與所述二次沉淀池出口相連的Fenton處理裝置;
入口與所述Fenton處理裝置出口相連的氣浮脫色處理裝置,所述氣浮脫色處理裝置的出口與所述溶解槽的入口相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供了一種漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng),包括:用于混合氣浮泥泥漿、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽;入口與所述溶解槽出口相連的混合槽;入口與所述混合槽出口相連的壓濾機;入口與所述壓濾機出口相連的、用于混合頁巖土、煤矸石、水以及壓榨后的半干化的氣浮泥的混合罐;入口與所述混合罐出口相連的輸送機;入口與所述輸送機出口相連的攪拌機;入口與所述攪拌機出口相連的真空擠出機;入口與所述真空擠出機出口相連的切條機;入口與所述切條機出口相連的切坯機;入口與所述切坯機出口相連的隧道窯。本實用新型利用漿紙廠氣浮泥污泥制備頁巖磚,不僅解決了漿紙廠污泥處置難題,降低了環(huán)保風(fēng)險,又通過固廢資源化利用,變泥為金,利用污泥生產(chǎn)新型墻體材料頁巖磚,具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng),包括:
用于混合氣浮泥泥漿、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽;
入口與所述溶解槽出口相連的混合槽;
入口與所述混合槽出口相連的壓濾機;
入口與所述壓濾機出口相連的、用于混合頁巖土、煤矸石、水以及壓榨后的半干化的氣浮泥的混合罐;
入口與所述混合罐出口相連的輸送機;
入口與所述輸送機出口相連的攪拌機;
入口與所述攪拌機出口相連的真空擠出機;
入口與所述真空擠出機出口相連的切條機;
入口與所述切條機出口相連的切坯機;
入口與所述切坯機出口相連的隧道窯。
本實用新型的漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)包括用于混合氣浮泥泥漿、生石灰、粉煤灰以及PAM的溶解槽。
其中,所述氣浮泥泥漿由氣浮泥泥漿處理裝置得到。因此,優(yōu)選的,本實用新型提供的系統(tǒng)還包括氣浮泥泥漿處理裝置,所述氣浮泥泥漿處理裝置包括:
漿紙廠污水換熱器;
入口與所述漿紙廠污水換熱器出口相連的初沉池;
入口與所述初沉池出口相連的曝氣池;
入口與所述曝氣池出口相連的二次沉淀池;
入口與所述二次沉淀池出口相連的Fenton處理裝置;
入口與所述Fenton處理裝置出口相連的氣浮脫色處理裝置,所述氣浮脫色處理裝置的出口與所述溶解槽的入口相連。
漿紙廠生產(chǎn)得到的污水通過上述氣浮泥泥漿處理裝置得到氣浮泥泥漿,得到的氣浮泥泥漿作為制備頁巖磚的原料進(jìn)入漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)。
氣浮泥是漿紙廠污水處理中Fenton高級氧化處理后的產(chǎn)物,其主要成份是氫氧化鐵(Fe(OH)3)(約占化學(xué)總量的55%~60%)。在本實用新型中,為了能進(jìn)一步的利用這一部分氫氧化鐵,采用氣浮泥作為新型墻體建材頁巖磚的添加料。
氫氧化鐵(Fe(OH)3)可以作為制磚原料中的著色劑和玻化劑。并且,由于在深度脫水過程中添加了脫水助劑生石灰,從而使半干的氣浮泥餅中還含有少量石灰?guī)淼娜趸X(A12O3)等鋁酸鹽礦物,其會大幅提高燒成溫度和強度。氣浮泥中的脫水助劑氧化鈣(CaO)等礦物對制磚來說是一種有害物,其含量不宜超過10%。因天然頁巖土中本身就含少量氧化鈣,所以添加氣浮泥總量受氧化鈣的限制,一般以5%~10%干基計。硫酐(SO3)等硫酸鹽礦物最好完全沒有,最多也不宜超過1%。另外,氣浮泥中還含有少量的漿紙纖維(廢水處理前段初沉未凈),高位發(fā)熱量0.87MJ/kg(低位發(fā)熱量近乎零),較低、基本無熱值。
利用漿紙廠氣浮泥制磚不會對水、空氣、土壤造成二次污染,并且,制磚過程中無需額外加水,節(jié)省了寶貴的水資源。利用污泥生產(chǎn)新型墻體材料,開源創(chuàng)新,變泥為金,此舉不僅解決了漿紙廠污泥處置難題,更降低了環(huán)保風(fēng)險,具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。
氣浮泥作為頁巖磚添加輔料造磚,其資源化處置過程的技術(shù)配方,需根據(jù)燒結(jié)磚要求(GB5101-2003燒結(jié)普通頁巖磚、GB13544-2011燒結(jié)多孔磚和多孔砌塊),氣浮泥的摻混量應(yīng)從污泥的發(fā)熱量、物理性能如塑性指數(shù)、干敏系數(shù)和污泥的含水率、燒失量指標(biāo)以及化學(xué)成分和礦物組成四個方面調(diào)整,以生產(chǎn)出合格的燒結(jié)磚制品。
在本實用新型中,氣浮泥泥漿的干度為2.0%~3.5%。滿足上述干度的氣浮泥泥漿即可進(jìn)入系統(tǒng)的溶解槽,進(jìn)行原料的初步混合。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述溶解槽出口相連的混合槽,所述混合槽用于制備頁巖磚原料的充分混合。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述混合槽出口相連的壓濾機,在本實用新型中,所述壓濾機優(yōu)選為為廂式高壓聚丙烯板框壓濾機,經(jīng)過壓濾機壓榨后,得到壓榨后的半干化氣浮泥,干度優(yōu)選為40%~50%。
在本實用新型的一些具體實施方式中,在所述混合槽與壓濾機之間還設(shè)置有喂料泵,所述喂料泵的入口與所述混合槽的出口相連,所述喂料泵的出口與所述壓濾機的入口相連。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述壓濾機出口相連的、用于混合頁巖土、煤矸石、水以及壓榨后的半干化的氣浮泥的混合罐。所述混合罐用于頁巖土、煤矸石、水以及壓榨后的半干化的氣浮泥的充分混合。
壓榨后的半干化的氣浮泥添加到頁巖、煤矸石為主的制磚原料中,如濕度大需采用局部自然晾曬、并經(jīng)粉前拌合、粉碎、篩分、加水機械混勻、熟化、二次機械混勻、加水?dāng)D出成型、半成品庫內(nèi)通風(fēng)風(fēng)干、隧道窯煙氣余熱烘干、隧道窯高溫區(qū)燒結(jié)、退火逐漸降溫自然冷卻等工序。
期間,頁巖土:煤矸石:氣浮泥的配料質(zhì)量比例一般為80:10~15:5~10。由于自然界中開采的頁巖土與煤礦篩選下的煤矸石的水分含量一般為5~8%,而氣浮泥添加量較小(一般為5%~10%),所以氣浮泥的水分一般要求小于30%~40%即可。一般氣浮泥深度脫水后的干度為40%~50%,因此,在儲運、自然晾曬過程中風(fēng)干即可達(dá)到要求。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述混合罐出口相連的輸送機,所述輸送機用于將混合后的原料輸送至攪拌機中。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述輸送機出口相連的攪拌機,即在攪拌機中實現(xiàn)制備頁巖磚原料的充分混合。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述攪拌機出口相連的真空擠出機,充分混合后的原料通過真空擠出機擠出成型。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述真空擠出機出口相連的切條機,切條機用于將擠出成型的原料切條。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述切條機出口相連的切坯機,切坯機用于將條形原料切制成磚坯。
最后,所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)還包括入口與所述切坯機出口相連的隧道窯。磚坯在隧道窯中進(jìn)行燒結(jié)成型,得到頁巖磚。
結(jié)合圖1,對本實用新型提供的漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為本實用新型提供的漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)的示意圖。
所述漿紙廠污泥制備頁巖磚的系統(tǒng)包括依次連接的污水換熱器、初沉池、曝氣池、二次沉淀池、Fenton處理裝置、氣浮脫色處理裝置、溶解槽、混合槽、壓濾機、混合罐、輸送機、攪拌機、真空擠出機、切條機、切坯機以及隧道窯。其中,所述污水換熱器、初沉池、曝氣池、二次沉淀池、Fenton處理裝置、氣浮脫色處理裝置屬于氣浮泥泥漿處理裝置。
本實用新型利用漿紙廠氣浮泥污泥制備頁巖磚,不僅解決了漿紙廠污泥處置難題,降低了環(huán)保風(fēng)險,又通過固廢資源化利用,變泥為金,利用污泥生產(chǎn)新型墻體材料頁巖磚,具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。