專利名稱：一種污泥燒制陶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用土工管袋脫水后的污泥燒制陶粒的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，城市生活污水和工業(yè)廢水必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，在此處理過(guò)程中污水中絕大部分污染物轉(zhuǎn)移到污泥中， 城市污泥是一類危害性極大的固體廢棄物，含有病源微生物、有機(jī)無(wú)機(jī)污染物和重金屬。目前我國(guó)城市污泥加上污染河湖疏浚污泥數(shù)量非常巨大并且持續(xù)增長(zhǎng)，徹底的處理污泥，防止其二次污染是世界共同面臨的問(wèn)題，解決此問(wèn)題刻不容緩。通過(guò)對(duì)我國(guó)城市污泥及河道疏浚污泥主要化學(xué)成分的分析發(fā)現(xiàn)，其中含有的 SiO2, A1203、Fe2O3> 0C a0、MgO的含量與粘土的成分相似，其配比滿足燒制陶粒的要求，如果利用污泥燒制陶粒，不僅可以充分利用底泥中部分有機(jī)質(zhì)作為陶粒焙燒過(guò)程中的發(fā)泡物質(zhì)，而且底泥中的無(wú)機(jī)成分也得到了利用，高溫焙燒可以完全將病原體殺滅，并把重金屬固結(jié)在陶粒中，消除重金屬的污染問(wèn)題。陶粒是一種適應(yīng)現(xiàn)代建筑輕型化、高性能化需要的新型混凝土骨料，它可以代替重量質(zhì)砂石，成為輕質(zhì)建筑材料生產(chǎn)和輕質(zhì)混凝土的配料，可以大大減低成本，另外，污泥陶粒具有表面粗糙、比面積大和孔隙率高等特點(diǎn)，用作水處理濾料陶粒具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種重金屬污染湖庫(kù)底泥燒制陶粒的方法，具體的操作步驟如下(1)污泥脫水采用土工管袋對(duì)城市污泥或河道湖庫(kù)疏浚底泥進(jìn)行脫水，在將污泥充填入土工管袋前加入絮凝劑，土工管袋充填滿后固化干燥10到60天，待污泥含水率為45% 55%時(shí)， 破袋將污泥取出。也可采用其它方式脫水如自然干化等到含水率為45% 55%(2)混合造粒將含水率在50%左右的污泥與粘土類原料按體積比1 1的比例混合，此比例下有利于形成容重低、比表面積高的優(yōu)質(zhì)陶粒，兩種物料按此比例混合后，經(jīng)混料機(jī)混合均勻。造粒采用擠壓造粒工藝，成坯水分來(lái)自于半干底泥，不需要另外加水。(3)污泥陶粒燒結(jié)工藝成型后的污泥顆粒經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入陶?；剞D(zhuǎn)窯，陶粒在回轉(zhuǎn)窯中完成干燥、預(yù)熱和焙燒過(guò)程，控制回轉(zhuǎn)窯斜率在3. 2% 4. 5%，窯筒轉(zhuǎn)速為2 3轉(zhuǎn)/鐘，窯內(nèi)溫度分布為干燥帶180°C 320°C，預(yù)熱帶320°C 850°C，焙燒帶1150°C 1200 V，冷卻帶800 V 350°C，陶粒出窯后冷卻至室溫，運(yùn)輸?shù)教樟?chǔ)倉(cāng)儲(chǔ)藏。本發(fā)明所用的原料主要是污水廠產(chǎn)生的污泥或湖庫(kù)、河道疏浚的底泥，采用土工管袋脫水的方式使污泥含水率降低到45% 55%，污泥脫水過(guò)程耗能極小，破袋后取出污泥直接與粘土混合均勻后擠壓造粒，造粒簡(jiǎn)單易操作，形成的陶粒坯體強(qiáng)度高。污水廠和河湖疏浚污泥具有較高的熱值，污泥生料球焙燒時(shí)的熱量一部分來(lái)自于污泥本身有機(jī)物的燃燒，減少耗能。經(jīng)過(guò)干燥和預(yù)熱處理后的污泥顆粒不會(huì)發(fā)生炸裂，并且燒制的陶粒結(jié)構(gòu)均勻，具有高強(qiáng)度和大的比表面積，適用于污水處理中用于生物載體的生物陶粒要求或代替砂石添加在混凝土中。


圖1為燒制污泥陶粒工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將中新生態(tài)城漢沽污水庫(kù)庫(kù)底疏浚污泥在土工管袋中脫水，在土工管袋固化干燥15天后，含水率降到52%，脫水污泥與粘土按照質(zhì)量比1 1的比例在混料機(jī)中混合均勻，通過(guò)擠壓機(jī)擠壓成橢圓球形，然后進(jìn)回轉(zhuǎn)窯燒制，回轉(zhuǎn)窯窯身斜率為3. 5%，窯筒轉(zhuǎn)速為 2. 5轉(zhuǎn)/分，陶粒燒制周期為40 50分鐘，出窯陶粒由斗式運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至陶粒儲(chǔ)倉(cāng)。實(shí)施例2采用污泥機(jī)械脫水裝置將城市生活污泥含水率降到70 82%，再經(jīng)過(guò)干化裝置或自然干化將含水率降到50%，混料機(jī)混合質(zhì)量比1 1的脫水污泥和粘土，然后擠壓成顆粒，通過(guò)皮帶傳送機(jī)送入回轉(zhuǎn)窯喂料口，回轉(zhuǎn)窯身斜率為4%，窯筒轉(zhuǎn)速為2. 5轉(zhuǎn)/分，陶粒燒制周期為35 40分鐘。
權(quán)利要求
1.一種污泥燒制陶粒的方法，該方法包括如下步驟(1)污泥脫水，采用土工管袋脫水、自然干化或機(jī)械脫水等脫水方式對(duì)生活污泥或湖庫(kù)底泥脫水；(2)混合造粒，將脫水后的污泥與粘土類原料按體積比1 1的比例均勻混合，擠壓造粒；(3)陶粒燒結(jié)，對(duì)步驟(2)形成的陶粒在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行燒結(jié)，即形成燒結(jié)污泥陶粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于采用土工管袋脫水、自然干化或機(jī)械脫水將污泥含水率降到45% 55%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于將脫水后的污泥與粘土類原料按體積比1 1的比例混合，采用擠壓機(jī)擠壓造粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于回轉(zhuǎn)窯的斜率為3.2% 4. 5%, 窯筒轉(zhuǎn)速為2 3轉(zhuǎn)/分，保持窯內(nèi)焙燒溫度在1150°C到1200°C之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用污泥燒制陶粒的方法，其工藝流程是用土工管袋或其他脫水方式將污泥使污泥含水率降低到45％～55％，與粘土類原料按體積1∶1混合后造粒，經(jīng)傳送機(jī)傳送至陶?；剞D(zhuǎn)窯燒制。本發(fā)明造粒前不用對(duì)污泥經(jīng)行烘干，將采用土工管袋或其他方式將含水率降低到50％左右的污泥混合適當(dāng)比例的粘土直接擠壓造粒，減少能耗，回轉(zhuǎn)窯處理能力大，效率高，能有效的實(shí)現(xiàn)了污泥資源化利用。
文檔編號(hào)C04B38/00GK102503505SQ20111030857
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者劉朝輝, 盧丹, 張景輝, 畢濤, 王文茜, 王旭東, 西偉力, 邵兆俊, 韓嵩 申請(qǐng)人:天津生態(tài)城水務(wù)有限公司, 天津生態(tài)城環(huán)保有限公司