[发明专利]工业废渣污泥生产水泥胶凝材料的方法

说明书

本发明的工业废渣污泥生产水泥胶凝材料的方法（简称胶凝材料），完全由污水处理厂生物化、印染等污水处理后排出的污泥与碱渣，按一定比例混合进行成球，低温焙烧等步骤处理成胶凝材料，并加入适量石膏粉磨成胶凝材料，既能在空气中又能在水中凝结硬化，具有高活性的水硬性胶凝材料，并直接用于大坝、水下、道路、桥梁、民用等建筑工程建设；也可加入少量其他材料一起粉磨成高标污泥胶凝材料。有效地克服了传统的堆放、填埋、焚烧等极易造成二次污染的处置方式，又克服了直接用作烧置高温水泥熟料而增加能耗和降低生产效率等不足之处，是一种能耗低、工艺先进合理，无二次污染，能明显提高水泥质量，耐磨等性能，降低水泥成本和有利于环境保护等优点的将污泥和碱渣生产胶凝材料的很好的处理方法。

技术领域

本发明涉及一种以工业废渣污泥为主要原料而生产的污泥胶凝材料（简称胶凝材料），特别是对污水处理厂生物化、印染等污水进行处理后排出的污泥为主要原料生产一种既能在空气中又能在水中凝结硬化具有高活性的水硬性污泥胶凝材料及其无害化、减量化处理的一种生产方法，属于环保或水泥领域。

背景技术

随着我国城乡工业的迅速发展，污泥的排放量急剧增加，年排放量达2亿吨，而被开发利用的污泥仅占排放污泥量的10%左右，造成污泥的大量堆积，未被利用的污泥堆放不仅占用大量土地，而且严重造成二次污染环境。随着环保理念的逐渐深入人心，随着国家对环保产业扶持力度的不断加大，开发利用已是当务之急。

这里所讲的污泥是指污水处理厂将生物化、印染等各种工业污水用重力浓缩为主和机械化脱水等排出的废渣，这里称为污泥。它含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持植物正常发育的多种微量元素和能改良土壤结构的有机质，同时也含有铬一类、能使人们产生癌症的物质，以及其它有毒和不同类型的寄生虫等对人体有害成份，含水率在70—80%，开发利用十分困难。

为处理这些污泥，为了变废为宝，消除公害，国内外很多人想了不少办法，其主要方法是将污泥进行填埋、堆放、投弃海洋、焚烧、堆肥处理等，现在也有人将污泥用于配制烧制高温水泥熟料，此方法则需将其水泥窑中锻烧到1500度高温时才能烧结成水泥熟料，使能量消耗加大，且生产效率降低，所以对降低成本的作用不大，以上无论怎样处理都免不了有二次污染问题，而投资费用也大。但通过本发明的工艺，不仅能使这些污泥成为有用的原材料，并能完全解决二次污染问题。本发明生产工序，就是将各种污泥为主要材料，辅以碱渣次要材料（这里所用碱渣是盐化厂生产工业碱排出的废渣），并在有水环境中充分地搅拌混合均匀，制成球存化干固，再入烘干窑低温焙烧，焙烧至脱去所有自由水和绝大部分结晶水，即成为该产品的胶凝材料，加入适量石膏，直接粉磨成胶凝材料，可替代特种水泥使用，也可以加入少量其他材料粉磨成高标号污泥胶凝材料，它们可广泛用于大坝、水下、道路、桥梁、民用等建筑工程建设。发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有的对污泥处理各种方法的不足之处，能将堆积如山又难以处理的工业废渣污泥变废为宝，生产成需求量巨大、投资少、产品质量好、抗耐磨、抗冻性好、干缩性小的胶凝材料产品而提供一种工业废渣污泥生产水泥胶凝材料的方法。

本发明的用工业废渣污泥生产水泥胶凝材料的方法，其技术工艺特点在于包括以下步骤：

A）备料：主要原料为污水处理厂生物化、印染等污水处理后排出的按规定除去含有自由水后的污泥，辅助原料为化工企业生产石碱排出的碱渣；

B）配料：将污泥按重量百分数计算为80～60%、碱渣按重量百分数计算为20～40%的比例之和为100%的原料初步混合成混合料；

C）成球：将混合料加入搅拌成型机，边搅拌边加入适量的水充分搅拌混合均匀后将混合料加工成分散均匀、不出现结块起团和无粉尘现象的直径为5～10mm的物料球，堆放凉干备用；

D）烘干焙烧：将物料球送入烘干旋转窑中，经300—500℃旋转烘干焙烧30～50分钟出窑，出窑后的物料球再与适量石膏粉磨成粉即为工业废渣污泥生产的水泥胶凝材料。

上述烘干旋转窑中最佳焙烧温度为400±50℃。