[发明专利]一种钛石膏掺合有毒污泥蒸养制砖的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废弃物的资源化处置，具体是一种钛石膏掺合有毒污泥蒸养制砖的工艺。

背景技术

钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废水，加入石灰石或电石渣中和酸性废水而产生的废渣，钛石膏为化学副产石膏，其主要成分为CaSO₄·2H₂O含量达80％以上。钛石膏是化学石膏的一种，生产1吨硫酸法钛白粉约产生6～10吨钛石膏(含水率40～50％)，目前我国钛白粉产能230万吨/年，产量150万吨，每年产生钛石膏上千万吨，并且钛白粉产能继续大幅度增加，钛石膏少量用于水泥缓凝剂外，几乎没有得到较大的利用。钛石膏的排放不仅占用大量土地，又污染环境。由于受到雨水的冲洗，堆砌场上的钛石膏会发生流失，同时钛石膏堆积经日晒风吹后，少部分会以粉末状飘散于大气中，以及沉降到可能接触到的外物表面，既污染环境又威胁健康。若能对钛石膏加以有效的利用，不仅可以保护环境、节约土地、减少不可再生资源的消耗，同时也可为企业带来经济效益。

钛石膏含可溶性盐类，淋湿后易渗入地下，进入地表水系统，会影响生态环境；同时大面积堆场表层会脱水粉化，遇季风会产生扬尘，影响作物生长及周边环境。目前，利用钛石膏制砖的研究鲜有报道，在钛石膏制砖过程中，同时能消耗其他工业废料(如：有毒污泥、水淬矿渣、碎石末等)将具有更重要的意义。

化工行业的污泥不仅体积庞大，且有机毒物含量高，颗粒细，呈絮状胶体结构，具有高亲水性。我国化工企业每天产生数万吨的剩余污泥，因其含有机毒物，按照我国最新颁布的《国家危险废物名录》规定，农药等化工行业废水处理过程中产生的剩余污泥为危险固体废弃物，须送有资质的危险废物处置中心集中处理，通常采用焚烧处置，处置费用极高。因此，发明更有效的污泥处理及资源化技术，是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种钛石膏掺合有毒污泥蒸养制砖的工艺，本发明利用钛石膏以及其他工业废料，采用化学改性免烧结技术代替传统工艺，生产新型生态建材，实现“变废为宝”。具有重大的环境、经济和社会效益。

本发明的技术方案为：一种钛石膏掺合有毒污泥蒸养制砖的工艺，具体步骤如下：

(1)、有毒污泥经脱水脱毒处理后，再经干燥，得到干化污泥；

(2)、制砖原料磨细，按以下重量份配比构成：钛石膏(干基)50～70份、干化污泥20～30份、活性矿物原料10～20份、激发剂2～6份，干料混匀后，再掺水、搅拌均匀；

(3)用砖机压制成型，制得砖坯；

(4)置于蒸汽养护装置中，加压蒸汽养护；

(5)蒸汽养护完结的砖块静置晾干即制得成品砖。

优选步骤(1)中所述的干燥温度为105～110℃，干燥时间为6～12h。

优选所述的干化污泥经磨细过40～80目筛；钛石膏在配料前经磨细过150～250目筛；活性矿物原料预先经磨细过40～80目筛。

优选所述的活性矿物原料至少为磷渣、碎石末或尾砂中的一种；所述激发剂至少为石灰、元明粉、硫酸钠或明矾中的一种。

优选上述加水量控制水灰比(水与制砖原料总质量比)为1∶4～7。

所述的蒸汽养护：在温度为150℃～170℃，压力为0.2～1.2MPa下，用蒸汽养护时间为2～6h。

其中，有毒污泥脱水脱毒处理是参照本发明人发明专利CN 101973686A《有毒污泥同步脱水脱毒方法》处理。

本发明制得的成品砖浸出毒性测试，各指标浓度均远远低于GB 5085.3-2007(危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别)中限定的浓度值。

有益效果：

①、已有研究主要是将钛石膏用于制备水泥缓凝剂或胶结材料，用钛石膏制砖的研究鲜有报道。

②、有毒污泥为南京某化工厂污水处理后产生的剩余污泥，经脱水脱毒处理后，得到一般污泥；再经干燥，得到干化污泥。在用钛石膏制砖的工艺中利用有毒污泥作为原材料的研究尚未见报道。

③、在石膏制砖的过程中，已有研究大多使用水泥作为辅料，且水泥的掺量高达10％左右；本发明用磷渣、碎石末、尾砂等工业废弃物作为辅料，无需添加水泥、粘土、沙等，因而在原料的选择上具有新颖性。

利用钛石膏和有毒污泥，采用化学改性免烧结技术代替传统工艺，生产新型生态建材，不仅能因地制宜地利用工业废弃物(如：有毒污泥、磷渣、碎石末等)，有效保护水土资源，控制环境污染，还能发展循环经济。具有重大的环境、经济和社会效益。

具体实施方式

实施例1：