一种运用污泥制造工艺砖的工艺

一种运用污泥制造工艺砖的工艺

技术领域

本发明属于污泥无害化处理及资源化利用和建筑材料技术领域，具体是一种运用 污泥制造工艺砖的工艺。

背景技术

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质，是一种胶体物质，含水量高， 保水性强。如果使用污泥进行制砖，首先要对污泥进行干燥脱水，使污泥中水的含量达到制 作污泥坯原料的要求，在对污泥进行干燥脱水时一般使用烘干机，烘干机耗能较大。

污泥本身含有大量有机残片和细菌菌体，会产生恶臭，城市污泥中还含有大量磷， 磷是制作磷肥的主要材料，根据全球不同的权威机构测算，全世界的磷资源只能使用60- 130年，因此对污泥中磷的回收利用十分有必要，现有的污泥制砖工艺中很少对上述物质进 行分离和处理，直接将污泥干燥制坯，会影响制成的砖块的质量且造成资源的浪费。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种运用污泥制造工艺 砖的工艺，对污泥进行脱磷、发酵除臭等处理，回收污泥中的磷，消耗污泥中的有机物，干燥 脱水时减小能源消耗。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种运用污泥制造工艺砖的工艺，步骤包括：

a、 对原料污泥进行臭氧处理：将污泥放入臭氧处理槽中，该臭氧处理槽通过供给污泥 中吹入含有臭氧的运载气体使污泥发泡，并通过Zn与Al摩尔投料比为2.5∶1的类水滑石在 350℃焙烧3 小时得到的吸附剂吸附出污泥中的磷；

b、对臭氧处理后的污泥进行脱水干化处理：在污泥中添加30-50mg/L的消石灰来进行 脱水，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，然后采用独立热源干化，所述独立热源干 化温度为250～320℃，将从污泥蒸发的水分与步骤a中的运载气体一起加热干燥后，再导入 余热干燥机内，所述余热干燥机内烟气的干化温度为150～200℃，经过两级干化工艺完成 污泥干化过程；

c、对干化后污泥中的重金属进行处理：添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，并 固化重金属；

d、污泥发酵除臭处理：向添加了稳定剂的污泥中投加菌种，进行喜氧发酵或厌氧发酵， 并在发酵工艺后添加除臭剂进行除臭；所述除臭剂包括除臭剂包括50份煤粉、40份次氯酸 钙粉、1份氧化锌和10份丙氨酸混合，添加的除臭剂与污泥重量比为1:10；e、 将处理后的污 泥与粘土和添加剂进行混合；f、 将配料送进搅拌机充分混合，再经强力轮碾均后送入陈化 池，陈化12小时；g、 制坯、调、烘干后进行烧结，污泥砖坯以恒定速率从室温增温至160- 180℃，保持30min，然后加热至最大温度1200～1300℃，在最大温度时保持30min，然后再以 2～3℃/min的速率降温至400～450℃，最后冷却至室温，完成污泥制造工艺砖的烧制。

有益效果：本发明所述的一种运用污泥制造工艺砖的工艺，在步骤a中向污泥中吹入含 有臭氧的运载气体，使污泥发泡，让臭氧与污泥充分接触。臭氧可对污泥进行氧化，在此过 程中臭氧作用于细胞壁和细胞膜,使其构成成分受损导致新陈代谢障碍;臭氧继续渗透,穿 透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,导致细胞溶解、死亡;同时,臭氧能氧 化污泥中不容易水解的大分子物质，能将其转化为无机物，有效杀灭污泥中细菌和微生物， 并分解污泥中有机物。

Zn-Al类水滑石焙烧后得到的吸附剂，能有效吸附污泥中的磷，根据测试，其吸附容量能达到。

步骤b中对在污泥中添加30-50mg/L的消石灰，消石灰作为凝絮剂能破坏污泥胶体 的稳定结构，扩大颗粒间隙，之后然后采用独立热源干化，所述独立热源干化温度为250～ 320℃，将从污泥蒸发的水分与步骤a中的运载气体一起加热干燥后，再导入余热干燥机内， 之前加热产生的烟气导入余热干燥机内作为热源，所述余热干燥机内烟气的干化温度为 150～200℃，污泥经过两级干化工艺完成污泥干化过程，干燥过程中将余热回收利用，充分 利用能源，减少资源消耗。

步骤c向污泥中加入稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，并固化重金属，也是为 步骤d中对污泥进行发酵的预处理。

步骤d对污泥进行喜氧发酵或厌氧发酵，将污泥中残留的有机物完全消耗掉，在发 酵结束后添加除臭剂对污泥进行除臭，且添加的除臭剂可以作为后续制砖的助剂，煤粉均 匀混合在砖坯中，在砖坯烧制过程中，进过加热进行燃烧发热，使砖坯内部能均匀受热；氧 化锌作为一种长效杀菌剂，使制得的工艺砖能长效抑制细菌。

所述的一种运用污泥制造工艺砖的工艺，先利用臭氧对污泥进行氧化，去除污泥 中的有机物，再利用吸附剂吸附污泥中的磷，在后续烘干过程中充分利用余热，减少了能源 的消耗，并在污泥干燥后，进一步对污泥进行发酵和除臭处理，将污泥中残留的有机物细菌 等去除干净，所述工艺在节约能源的同时能有效提高用于制砖的污泥坯料的品质，使制得 的工艺砖经久耐用。

具体实施方式

下面以具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：

一种运用污泥制造工艺砖的工艺，其特征在于，包括如下步骤： a、 对原料污泥进行臭 氧处理：将污泥放入臭氧处理槽中，该臭氧处理槽通过供给污泥中吹入含有臭氧的运载气 体使污泥发泡，并通过Zn与Al摩尔投料比为2.5∶1的类水滑石350℃焙烧3 小时得到的吸附 剂吸附出污泥中的磷；

b、对臭氧处理后的污泥进行脱水干化处理：在污泥中添加35mg/L的消石灰来进行脱 水，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，然后采用独立热源干化，所述独立热源干化 温度为260℃，将从污泥蒸发的水分与步骤a中的运载气体一起加热干燥后，再导入余热干 燥机内，所述余热干燥机内烟气的干化温度为160℃，经过两级干化工艺完成污泥干化过 程；

c、对干化后污泥中的重金属进行处理：添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，并 固化重金属；

d、污泥发酵除臭处理：向添加了稳定剂的污泥中投加菌种，进行喜氧发酵或厌氧发酵， 并在发酵工艺后添加除臭剂进行除臭；所述除臭剂包括除臭剂包括50份煤粉、40份次氯酸 钙粉、1份氧化锌和10份丙氨酸混合，添加的除臭剂与污泥重量比为1:10； e、 将处理后的 污泥与粘土和添加剂进行混合； f、 将配料送进搅拌机充分混合，再经强力轮碾均后送入 陈化池，陈化12小时； g、 制坯、调、烘干后进行烧结，污泥砖坯以恒定速率从室温增温至 165℃，保持30min，然后加热至最大温度1250℃，在最大温度时保持30min，然后再以2.5℃/ min的速率降温至420℃，最后冷却至室温，完成污泥制造工艺砖的烧制。

实施例2：

一种运用污泥制造工艺砖的工艺，其特征在于，包括如下步骤： a、 对原料污泥进行臭 氧处理：将污泥放入臭氧处理槽中，该臭氧处理槽通过供给污泥中吹入含有臭氧的运载气 体使污泥发泡，并通过Zn与Al摩尔投料比为2.5∶1的类水滑石350℃焙烧3 小时得到的吸附 剂吸附出污泥中的磷；

b、对臭氧处理后的污泥进行脱水干化处理：在污泥中添加40mg/L的消石灰来进行脱 水，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，然后采用独立热源干化，所述独立热源干化 温度为280℃，将从污泥蒸发的水分与步骤a中的运载气体一起加热干燥后，再导入余热干 燥机内，所述余热干燥机内烟气的干化温度为170℃，经过两级干化工艺完成污泥干化过 程；

c、对干化后污泥中的重金属进行处理：添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，并 固化重金属；

d、污泥发酵除臭处理：向添加了稳定剂的污泥中投加菌种，进行喜氧发酵或厌氧发酵， 并在发酵工艺后添加除臭剂进行除臭；所述除臭剂包括除臭剂包括50份煤粉、40份次氯酸 钙粉、1份氧化锌和10份丙氨酸混合，添加的除臭剂与污泥重量比为1:10； e、 将处理后的 污泥与粘土和添加剂进行混合； f、 将配料送进搅拌机充分混合，再经强力轮碾均后送入 陈化池，陈化12小时； g、 制坯、调、烘干后进行烧结，污泥砖坯以恒定速率从室温增温至 170℃，保持30min，然后加热至最大温度1250℃，在最大温度时保持30min，然后再以2.5℃/ min的速率降温至430℃，最后冷却至室温，完成污泥制造工艺砖的烧制。

实施例3：

一种运用污泥制造工艺砖的工艺，其特征在于，包括如下步骤： a、 对原料污泥进行臭 氧处理：将污泥放入臭氧处理槽中，该臭氧处理槽通过供给污泥中吹入含有臭氧的运载气 体使污泥发泡，并通过Zn与Al摩尔投料比为2.5∶1的类水滑石350℃焙烧3 小时得到的吸附 剂吸附出污泥中的磷；

b、对臭氧处理后的污泥进行脱水干化处理：在污泥中添加45mg/L的消石灰来进行脱 水，破坏污泥胶体的稳定结构，扩大颗粒间隙，然后采用独立热源干化，所述独立热源干化 温度为300℃，将从污泥蒸发的水分与步骤a中的运载气体一起加热干燥后，再导入余热干 燥机内，所述余热干燥机内烟气的干化温度为180℃，经过两级干化工艺完成污泥干化过 程；

c、对干化后污泥中的重金属进行处理：添加稳定剂以抑制重金属对微生物的毒性，并 固化重金属；

d、污泥发酵除臭处理：向添加了稳定剂的污泥中投加菌种，进行喜氧发酵或厌氧发酵， 并在发酵工艺后添加除臭剂进行除臭；所述除臭剂包括除臭剂包括50份煤粉、40份次氯酸 钙粉、1份氧化锌和10份丙氨酸混合，添加的除臭剂与污泥重量比为1:10； e、 将处理后的 污泥与粘土和添加剂进行混合； f、 将配料送进搅拌机充分混合，再经强力轮碾均后送入 陈化池，陈化12小时； g、 制坯、调、烘干后进行烧结，污泥砖坯以恒定速率从室温增温至 175℃，保持30min，然后加热至最大温度1250℃，在最大温度时保持30min，然后再以2.5℃/ min的速率降温至440℃，最后冷却至室温，完成污泥制造工艺砖的烧制。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括 由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。