一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥熟料，具體涉及一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]城市污泥是污水處理廠污水處理的必然產(chǎn)物，這種廢棄物的處理處置是污水處理后不可回避的問題。隨著污水處理率的不斷提高，污水處理廠的數(shù)目成倍增長，城市污泥的產(chǎn)量也急劇增加，城市污泥處置的矛盾變得日益突出，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990年我國已建成的污水處理廠日處理污水能力350余萬噸，排放干污泥20萬噸，折濕污泥約500萬噸(含水96%)，2000年污泥產(chǎn)量將是90年代初的7~10倍，2009年初，全國共建成污水處理1590座，污泥的產(chǎn)量在28X 104~46X 104t/d之間，但我國已建成的污水處理廠中有污泥處理設(shè)施的不到1/4，處理工藝和配套設(shè)施較為完善的不到1/10。由于城市污泥具有容量大、不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭、有毒有害等特點(diǎn)，如果處理處置不當(dāng)，污泥的任意堆棄或直接利用，勢必對環(huán)境造成二次污染，這不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對生態(tài)環(huán)境和人類活動構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，因此必須對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｌ盥?、污泥堆肥、農(nóng)用和污泥焚燒等傳統(tǒng)的污泥處理方式由于自身的不足使污水廠污泥處理成為解決城市環(huán)境問題的熱點(diǎn)，而處理過程中實(shí)現(xiàn)污泥的資源化又成為了探索污泥徹底根治的最有效途徑之一，利用城市生活污水廠產(chǎn)生的污泥作為水泥生產(chǎn)過程中一部分原料或利用污泥代替水泥生產(chǎn)過程中的部分用煤的研究在國內(nèi)外都有學(xué)者開始進(jìn)行了研究。
[0003]相對于填埋、堆肥需要大量占用土地，且存在二次污染隱患及地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，熱電廠焚燒投資高，并會產(chǎn)生飛灰、爐渣等危險(xiǎn)廢棄物，水泥窯協(xié)同處置是目前無害化程度最高、資源綜合利用水平最佳、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的城市污泥處理方式。
[0004]污泥灰分可以進(jìn)入水泥熟料，對水泥質(zhì)量無影響，但可將污泥中的絕大部分重金屬元素固定在熟料中，消除了污泥農(nóng)用過程中重金屬從農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入食物鏈，最終進(jìn)入人體，并在人體內(nèi)富集的問題，避免了再次擴(kuò)散，作到無二次污染。水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的原料、熟料以及耐火磚、窖皮均是堿性物質(zhì)，可以有效地中和污泥中的酸性物質(zhì)，使得S02、C1-的排放量明顯減少；污泥燃燒后變成水泥熟料，沒有殘?jiān)懦觯幚韽氐?；污泥中可能存在的重金屬轉(zhuǎn)變成難溶的化合狀態(tài)固定在熟料中，不需要對燃燒灰渣再處理，避免產(chǎn)生二次污染。
[0005]中國發(fā)明“用污泥制成水泥熟料的方法”，申請?zhí)?01410278336.4，公開了一種用污泥制成水泥熟料的方法，其是用污泥、硅灰渣、沸石膏混合焙燒制得，但是在生料中加入干化污泥制備水泥熟料的方法還未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，既降低了水泥生產(chǎn)成本，又可實(shí)現(xiàn)污泥的徹底無害化處置，對于資源的優(yōu)化配置、環(huán)境的保護(hù)和社會的可持續(xù)發(fā)展起到了重要的作用。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料35~80份、石灰石38-85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份。
[0008]所述污泥為干化污泥。
[0009]將各種原料在105°C烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(1)水泥回轉(zhuǎn)窯溫度高、熱容量大、熱穩(wěn)定性強(qiáng)，氣體和物料溫度分別達(dá)到1 750°C和1 450°C。燃燒過程中或過后有富余的氧存在，再加上在水泥窯內(nèi)物料停留時(shí)間長，可以完全氧化污泥中二惡英等有機(jī)污染物、殺死微生物、消滅病原體。
[0011](2)水泥窯全系統(tǒng)在負(fù)壓下進(jìn)行，有毒有害氣體不能溢出，除塵效率高；水泥煅燒在堿性條件下進(jìn)行，從而使有毒有害垃圾中的氯、硫、氟等元素在窯內(nèi)被堿性物質(zhì)完全中和吸收，變成無毒的氯化鈣、硫酸鈣、氟化鈣，便于廢氣的凈化(脫酸)處理，而且可以與水泥工藝一并進(jìn)行。
[0012](3)污泥中有機(jī)質(zhì)含量高，具有較高的熱值，可代替部分燃料，污泥對煤的燃燒特性不會產(chǎn)生不利影響，因此生產(chǎn)生態(tài)水泥時(shí)燃料用量比生產(chǎn)普通水泥少得多。
[0013](4)高溫下物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行液相和固相反應(yīng)，污泥中存在的重金屬元素轉(zhuǎn)變成難溶的化合狀態(tài)，結(jié)合進(jìn)熟料晶格中，起到重金屬高溫固化的作用。
[0014](5)水泥生產(chǎn)工藝的末端表現(xiàn)為污泥的“零”污染，在回轉(zhuǎn)窯高溫煅燒過程中，灰渣被完全融合入水泥熟料中，因而無任何殘?jiān)懦觥?br>【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，這些實(shí)例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍；
實(shí)施例1
一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料35份、石灰石38份、鐵礦石9份、粉煤灰3份、砂頁巖4份、污泥26份。
[0016]將各種原料在105°C烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料。
[0017]實(shí)施例2
一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料80份、石灰石85份、鐵礦石15份、粉煤灰8份、砂頁巖10份、污泥46份。
[0018]將各種原料在105°C烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料。
[0019]實(shí)施例3
一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料60份、石灰石65份、鐵礦石12份、粉煤灰6份、砂頁巖7份、污泥36份。
[0020]將各種原料在105°C烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料。
[0021]實(shí)施例4
一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料45份、石灰石48份、鐵礦石10份、粉煤灰5份、砂頁巖6份、污泥30份。
[0022]將各種原料在105°C烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料。
[0023]實(shí)施例5
一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料70份、石灰石75份、鐵礦石13份、粉煤灰7份、砂頁巖9份、污泥40份。
[0024]將各種原料在105°C烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，其特征在于:由如下重量份的組分制成:生料35-80份、石灰石38~85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份。2.一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，其特征在于:由如下重量份的組分制成:生料35-60份、石灰石38~65份、鐵礦石9~12份、粉煤灰3~5份、砂頁巖4~7份、污泥26~36份。3.一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，其特征在于:由如下重量份的組分制成:生料60-80份、石灰石65~85份、鐵礦石12~15份、粉煤灰5~8份、砂頁巖7~10份、污泥36~46份。4.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，其特征在于:所述污泥為干化污泥。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域；本發(fā)明利用污泥生產(chǎn)的生態(tài)水泥熟料，由如下重量份的組分制成：生料35~80份、石灰石38~85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份；將各種原料在105℃烘干，用球磨機(jī)細(xì)磨至過200目，而后于105℃烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450℃保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態(tài)水泥熟料；既降低了水泥生產(chǎn)成本，又可實(shí)現(xiàn)污泥的徹底無害化處置，對于資源的優(yōu)化配置、環(huán)境的保護(hù)和社會的可持續(xù)發(fā)展起到了重要的作用。
【IPC分類】C04B7/24
【公開號】CN105399350
【申請?zhí)枴緾N201510826697
【發(fā)明人】賴清甜
【申請人】賴清甜
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月25日