一種利用污泥生產的生態水泥熟料制造技術

本發明專利技術涉及一種利用污泥生產的生態水泥熟料，屬于建筑材料技術領域；本發明專利技術利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成：生料35~80份、石灰石38~85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份；將各種原料在105℃烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105℃烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450℃保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料；既降低了水泥生產成本，又可實現污泥的徹底無害化處置，對于資源的優化配置、環境的保護和社會的可持續發展起到了重要的作用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種水泥熟料，具體涉及一種利用污泥生產的生態水泥熟料，屬于建筑材料

技術介紹
城市污泥是污水處理廠污水處理的必然產物，這種廢棄物的處理處置是污水處理后不可回避的問題。隨著污水處理率的不斷提高，污水處理廠的數目成倍增長，城市污泥的產量也急劇增加，城市污泥處置的矛盾變得日益突出，據統計，1990年我國已建成的污水處理廠日處理污水能力350余萬噸，排放干污泥20萬噸，折濕污泥約500萬噸(含水96%)，2000年污泥產量將是90年代初的7~10倍，2009年初，全國共建成污水處理1590座，污泥的產量在28X 104~46X 104t/d之間，但我國已建成的污水處理廠中有污泥處理設施的不到1/4，處理工藝和配套設施較為完善的不到1/10。由于城市污泥具有容量大、不穩定、易腐敗、有惡臭、有毒有害等特點，如果處理處置不當，污泥的任意堆棄或直接利用，勢必對環境造成二次污染，這不但降低了污水處理系統的有效處理能力，而且對生態環境和人類活動構成了嚴重威脅，因此必須對其進行適當的處理。填埋、污泥堆肥、農用和污泥焚燒等傳統的污泥處理方式由于自身的不足使污水廠污泥處理成為解決城市環境問題的熱點，而處理過程中實現污泥的資源化又成為了探索污泥徹底根治的最有效途徑之一，利用城市生活污水廠產生的污泥作為水泥生產過程中一部分原料或利用污泥代替水泥生產過程中的部分用煤的研究在國內外都有學者開始進行了研究。相對于填埋、堆肥需要大量占用土地，且存在二次污染隱患及地質風險，熱電廠焚燒投資高，并會產生飛灰、爐渣等危險廢棄物，水泥窯協同處置是目前無害化程度最高、資源綜合利用水平最佳、經濟性最優的城市污泥處理方式。污泥灰分可以進入水泥熟料，對水泥質量無影響，但可將污泥中的絕大部分重金屬元素固定在熟料中，消除了污泥農用過程中重金屬從農產品進入食物鏈，最終進入人體，并在人體內富集的問題，避免了再次擴散，作到無二次污染。水泥回轉窯內的原料、熟料以及耐火磚、窖皮均是堿性物質，可以有效地中和污泥中的酸性物質，使得S02、C1-的排放量明顯減少；污泥燃燒后變成水泥熟料，沒有殘渣排出，處理徹底；污泥中可能存在的重金屬轉變成難溶的化合狀態固定在熟料中，不需要對燃燒灰渣再處理，避免產生二次污染。中國專利技術“用污泥制成水泥熟料的方法”，申請號201410278336.4，公開了一種用污泥制成水泥熟料的方法，其是用污泥、硅灰渣、沸石膏混合焙燒制得，但是在生料中加入干化污泥制備水泥熟料的方法還未見報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種利用污泥生產的生態水泥熟料，既降低了水泥生產成本，又可實現污泥的徹底無害化處置，對于資源的優化配置、環境的保護和社會的可持續發展起到了重要的作用。為實現上述專利技術的目的，本專利技術采取的技術方案如下: 一種利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料35~80份、石灰石38-85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份。所述污泥為干化污泥。將各種原料在105°C烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料。本專利技術的有益效果是: (1)水泥回轉窯溫度高、熱容量大、熱穩定性強，氣體和物料溫度分別達到1 750°C和1 450°C。燃燒過程中或過后有富余的氧存在，再加上在水泥窯內物料停留時間長，可以完全氧化污泥中二惡英等有機污染物、殺死微生物、消滅病原體。(2)水泥窯全系統在負壓下進行，有毒有害氣體不能溢出，除塵效率高；水泥煅燒在堿性條件下進行，從而使有毒有害垃圾中的氯、硫、氟等元素在窯內被堿性物質完全中和吸收，變成無毒的氯化鈣、硫酸鈣、氟化鈣，便于廢氣的凈化(脫酸)處理，而且可以與水泥工藝一并進行。(3)污泥中有機質含量高，具有較高的熱值，可代替部分燃料，污泥對煤的燃燒特性不會產生不利影響，因此生產生態水泥時燃料用量比生產普通水泥少得多。(4)高溫下物料在回轉窯內進行液相和固相反應，污泥中存在的重金屬元素轉變成難溶的化合狀態，結合進熟料晶格中，起到重金屬高溫固化的作用。(5)水泥生產工藝的末端表現為污泥的“零”污染，在回轉窯高溫煅燒過程中，灰渣被完全融合入水泥熟料中，因而無任何殘渣排出。【具體實施方式】下面通過實例對本專利技術做進一步詳細說明，這些實例僅用來說明本專利技術，并不限制本專利技術的范圍； 實施例1 一種利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料35份、石灰石38份、鐵礦石9份、粉煤灰3份、砂頁巖4份、污泥26份。將各種原料在105°C烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料。實施例2 一種利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料80份、石灰石85份、鐵礦石15份、粉煤灰8份、砂頁巖10份、污泥46份。將各種原料在105°C烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料。實施例3 一種利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料60份、石灰石65份、鐵礦石12份、粉煤灰6份、砂頁巖7份、污泥36份。將各種原料在105°C烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料。實施例4 一種利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料45份、石灰石48份、鐵礦石10份、粉煤灰5份、砂頁巖6份、污泥30份。將各種原料在105°C烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料。實施例5 一種利用污泥生產的生態水泥熟料，由如下重量份的組分制成:生料70份、石灰石75份、鐵礦石13份、粉煤灰7份、砂頁巖9份、污泥40份。將各種原料在105°C烘干，用球磨機細磨至過200目，而后于105°C烘箱烘24h后，煅燒成水泥熟料，在1450°C保溫50min后取出，冷卻破碎即為所述的生態水泥熟料。【主權項】1.一種利用污泥生產的生態水泥熟料，其特征在于:由如下重量份的組分制成:生料35-80份、石灰石38~85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份。2.一種利用污泥生產的生態水泥熟料，其特征在于:由如下重量份的組分制成:生料35-60份、石灰石38~65份、鐵礦石9~12份、粉煤灰3~5份、砂頁巖4~7份、污泥26~36份。3.一種利用污泥生產的生態水泥熟料，其特征在于:由如下重量份的組分制成:生料60-80份、石灰石65~85份、鐵礦石12~15份、粉煤灰5~8份、砂頁巖7~10份、污泥36~46份。4.根據權利要求1-4所述一種利用污泥生產的生態水泥熟料，其特征在于:所述污泥為干化污泥。【專利摘要】本專利技術涉及一種利用污泥生產的生態水泥熟料，屬于建筑材料
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【技術保護點】
一種利用污泥生產的生態水泥熟料，其特征在于：由如下重量份的組分制成：生料35~80份、石灰石38~85份、鐵礦石9~15份、粉煤灰3~8份、砂頁巖4~10份、污泥26~46份。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賴清甜，
申請(專利權)人：賴清甜，
類型：發明
國別省市：廣東;44