[发明专利]一种以城市污泥为主要原材料的保温砖的制备方法

说明书

本发明公开了一种以城市污泥为主要原材料的保温砖的制备方法，以污水处理厂的城市污泥为主要原材料，加入水玻璃、复合填料、强化填料、发泡剂和硅酸盐水泥，经过发泡处理后，得到保温砖。为达到污泥的无害化处理，本发明对城市污泥进行了预处理，采用特制污泥处理菌剂对城市污泥进行反硝化处理，将硝态氮或者亚硝态氮转化为氮气；在反硝化处理后再在污泥中加入生石灰，主要作用是杀灭污泥中的各种病菌，同时可以提升污泥温度，蒸发水分，从而为后续降低含水率的脱水环节降低难度，节能降耗。本发明的以城市污泥为主要原材料的保温砖，在解决了城市污水处理厂污泥的处理难题的同时，保护了耕地资源，实现了污水处理厂污泥的无害化处理和循环利用。

技术领域

本发明涉及保温砖技术领域，尤其涉及一种以城市污泥为主要原材料的保温砖的制备方法。

背景技术

污泥是污水处理厂和污水处理的必然产物。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。存在的主要环境问题如下：

(1)污泥含水率高。未脱水污泥含水率大于90％，初步脱水污泥含水率也高达80％，造成运输成本高、堆放面积大，挤压垃圾填埋场库容，堵塞垃圾渗滤液管等问题；

(2)细菌滋生。不仅造成视觉污染，而且为其他有害生物的滋生提供了场所；

(3)大气污染。污泥堆放在露天散发出臭气和异味，日晒风刮，污染物颗粒会造成大气污染；

(4)污染水体。经水浸泡、溶解，污染物伴随污水流入河道，会污染地表水，进入地下水；

(5)含有重金属。如不加以控制，则可能污染土地。

将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后，污泥含水率可降低到55-80％，视污泥和沉渣的性质和脱水设备的效能而定。污泥的进一步脱水则称污泥干化，干化污泥的含水率低于10％。脱水的方法，主要有自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥。造粒法适用于混凝沉淀的污泥。

目前，我国城市污水处理厂普遍采用污泥脱水机进行脱水，形成含水率75-80％的脱水污泥，目前的市污水处理厂脱水污泥处置方法中，污泥农用占44.8％、陆地填埋占31％、其他处理约10.5％、没有处理约13.7％。

未来几年是我国污水处理市场的黄金时代，将建成上千座污水处理厂。每座污水处理厂每天要排放含水率约99.2％的剩余污泥数百乃至上万吨，这些数量巨大的污泥将成为未来急需处理的难题。污泥处理技术包括了污泥的浓缩、脱水和干燥三方面的技术。国内现有的基本是污泥浓缩和脱水技术，污泥经浓缩和脱水后，一般含水率只能降低到80％左右，而发达国家正逐步要求污泥的含水率降低到20-30％。因此，高效、经济的污泥处理技术包括脱水和干燥技术将有巨大的市场。

随着污水处理率的提高，污泥产量也不断增加，污泥的处理处置问题愈加突出。全国城镇污水处理厂产生干污泥约180万t/年(含水80％污泥900万t)；预计未来五年内，每年将产生干污泥540万t(含水80％污泥2700万t)；现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4，现有污泥消化池能够正常运行的为数也不多，有些根本就没有运行。有些地方的污泥没有得到合理的处理和处置便直接排放，造成了严重的二次污染。专家认为，目前迫切需要制定和完善配套系列标准，如污泥资源化用途的肥料、建材、施工用土等有关标准，需要细致研究污泥的安全性问题等等。

污泥处理与处置的目的主要有以下四个方面：

(1)减少污泥最终处置前的体积，以降低污泥处理及最终处置的费用；

(2)通过处理使污泥稳定化，最终处置后不再产生污泥的进一步降解，从而避免产生二次污染；

(3)达到污泥的无害化与卫生化；