[发明专利]一种非烧结化工有机污泥生态砖的制备工艺

说明书

技术领域

本发明属环境保护领域，涉及一种危险固体废弃物的资源化利用，具体涉及一种化工有机污泥生态砖的制备工艺。

背景技术

我国现有大小化工园区1000余个，拥有化工企业11万余家。每天产生数万吨的剩余化工有机污泥，污泥含水率高达95％以上，体积大，易腐烂，成分复杂，毒性大，含氯酚(CPS)、氯苯(CBS)、硝基苯(NBS)、多氯联苯(PCBS)、多环芳烃(PAHS)及重金属，且含各种有机毒物，其处置更为困难，成本也更为高昂。

国内外多项调研显示，此类危废仍主要采用简单填埋的处置方式部分企业甚至将其随意堆放或丢弃，给环境带来了很大的安全隐患。我国化工有机污泥普遍采用焚烧处理，而焚烧费用高，且焚烧后的残渣、飞灰必须进行卫生填埋，造成的二次污染必然存在。化工污泥中的有机物在燃烧中去除，焚烧残渣中留存的重金属元素却部分存在，填埋场雨水侵蚀溶出渗入地下水，造成的二次污染可能存在。

当前，重金属的稳定化是含重金属的危险固体废弃物资源化利用的关键。常用的重金属稳定化方法有水泥固化、烧结稳定化和药剂稳定化，但这些方法都存在一定的缺陷和不足。水泥固化技术固化体增容大，易受酸性介质侵蚀；烧结稳定化技术能耗大；药剂稳定化技术一般仅添加一些稳定化机理单一的稳定剂，对重金属的稳定化效果欠佳，对不同重金属成分和形态不具普适性。

为更有效地将化工有机污泥无害化处理，资源化利用，需要寻求一条稳定可靠的资源化利用技术途径，可以制备质量稳定、使用性能良好以及安全性能优良的墙体砖块，以实现固废资源化循环利用的“朝阳产业”，促进经济、社会和环境的可持续发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用化工有机污泥制备生态砖，实现化工有机污泥的无害化处理，资源化利用。

本发明的技术方案为：一种非烧结化工有机污泥生态砖的制备工艺，其工艺步骤如下：

1、预处理工艺步骤：主要由以下重量份配比的原料，采用轮碾混合工艺而成：92-99.5份化工有机污泥、20-30份水、0.5-8份重金属稳定剂。

较佳的，将水与重金属稳定剂在搅拌机内混合成水溶液备用：将化工有机污泥在XHL-800型行星式轮碾混合机碾研3-5min后将备用的混合水溶液输入至行星式轮碾混合机内与化工有机污泥共同混合碾研5-8min，成为预处理改性污泥。

2、干化工艺步骤：将预处理改性污泥输入烘干机内，70-90℃烘干成含水率5-8％的干化化工有机污泥。

3、混合碾研工艺步骤：主要由以下重量份配比的原料采用轮碾混合工艺而成：25-45份的干化化工有机污泥、25-40份的石英砂、 3-8份的硅质材料、8-13份的水、8-20份的生石灰粉、1-5份的生石膏粉、0.5-2.5份的激发剂、0.5-3份的增强剂；

较佳的，先将干化化工有机污泥、石英砂、硅质材料在XHL-800 型行星式轮碾混合机碾研混合5-20min；将水与生石灰粉、生石膏粉、激发剂、增强剂在搅拌机中预先混合后输入轮碾混合机与干化化工有机污泥、石英砂、硅质材料混合碾研5-20min成为混合化工污泥。

4、消化工艺步骤：将混合化工污泥陆续输入至连续式消化仓内进行物料消化：消化仓内保持温度为40-70℃，消化时间为2-4h，成为消化料。

5、消化料混合重复轮碾工艺：将81.5-94.98重量份的消化料、 5-18重量份的固结剂、0.02-0.5重量份的聚羧酸盐高效减水剂输入至XHL-800型行星式轮碾混合机重复轮碾混合，碾研时间为2- 10min，成为制坯料，输入贮备箱备用。

6、液压成型工艺：将制坯料从贮备箱内定量输入液压成型机的冲压系统，冲压成化工污泥生态砖毛坯；液压成型压力根据产品设计强度要求，压力可变动。

7、制品毛坯养护工艺：1)预养：车间温度10℃以上，采用自然预养法，预养时间为48h；车间温度10℃以下，采用保温室湿热预养法，时间为8h，2)蒸压养护：将经过预养后的制品毛坯，进入蒸压釜蒸养，蒸压釜工作温度和压力应根据产品设计强度相应调整。

较佳的，工艺步骤1中所述的化工有机污泥是化工工业园区化工产品生产时排放的有毒害成分的废水，经污水处理厂管道收集、泥水分离、污泥压滤、干化、造粒等工艺处理后的化工有机污泥。

较佳的，工艺步骤1中的重金属稳定剂是有机硫TMT、过氧化钙两种原料以1∶1的重量份混合使用。