專利名稱：一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰生產(chǎn)節(jié)能磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綜合利用造紙廠生物污泥、脫墨污泥、堿回收白泥和粉煤灰或爐底渣等 固體廢物生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法。
背景技術(shù)：
造紙工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中一個重要的組成部份，2001年我國紙及紙制品產(chǎn)量就達(dá)到2950萬 噸，成為繼美國、日本之后居于世界第三位的紙和紙制品生產(chǎn)大國和第二位紙消費(fèi)大國。同 時造紙行業(yè)也是一個污染比較嚴(yán)重的行業(yè)，2006年我國造紙工業(yè)年產(chǎn)硬化污泥量就超過 2000萬噸。在造紙生產(chǎn)過程中共產(chǎn)生三種污泥生物污泥、脫墨污泥和堿回收白泥。生物污 泥是在造紙廢水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)，主要是細(xì)小纖維和無機(jī)礦物類物質(zhì)。脫墨污泥 產(chǎn)生于廢紙脫墨過程，其成分較復(fù)雜，主要是纖維素纖維、油墨粒子以及原來紙中的填料和 涂料。堿回收白泥來源于堿回收車間白泥回收工段，是苛化反應(yīng)的產(chǎn)物，主要成分是碳酸鈣 ，另外還有苛化過程中過量加入的石灰，硅酸鈣，殘余氫氧化鈉以及不等的硫化鈉、鋁、鐵 、鎂化合物、塵埃雜質(zhì)等。白泥的堿性較強(qiáng)。由于造紙污泥排放量大，含水率高(>60%)， 呈淤泥狀，且白泥呈強(qiáng)堿性，因此未經(jīng)處理的造紙污泥會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。
目前，我國對污泥處理的主要方法是焚燒和填埋。焚燒法雖然能有效減少污泥填埋量， 但一次性投資大、對污泥的熱值和含水量有要求，否則焚燒過程極易產(chǎn)生二惡英等有害氣體 ，造成二次污染。填埋，是目前普遍采用的方法，但填埋不僅永久性占用大量土地，而且經(jīng) 過集中填埋后的污泥極易產(chǎn)生二次立體污染，特別是對地下水和下游土地、河道造成嚴(yán)重污 染；同時有害金屬在填埋場半徑50km范圍內(nèi)會形成金屬富集圈嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，對造紙 廢漿污泥進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的無害化處置和綜合利用，以避免可利用資源的浪費(fèi)和對環(huán)境造成危 害，是我國造紙工業(yè)及當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域中所面臨的一項(xiàng)迫切而又重要的工作。
燒結(jié)磚發(fā)源于中國，傳播到全世界，至今已有7300年的歷史。由于燒結(jié)磚制作簡單、使
用方便、有較高的強(qiáng)度和耐久性能，目前世界上大部分國家都以燒結(jié)磚作為最主要的墻體材 料。無論中國還是外國，現(xiàn)在還是將來，燒結(jié)磚作為主要墻體材料的格局不會改變，而且產(chǎn) 量還以每年20%的速度增加。但傳統(tǒng)以粘土為主要原料的實(shí)心粘土燒結(jié)磚存在尺寸小、自重 大、生產(chǎn)能耗高且侵占大量耕地的缺點(diǎn)。我國規(guī)定到2010年底，所有城市禁止使用實(shí)心粘土 磚。屆時大多數(shù)制磚企業(yè)將面臨生存困境。因此加快新型節(jié)能燒結(jié)磚的研究和推廣具有十分 重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。
發(fā)明專利申請公開說明CN1724451公開了一種利用造紙企業(yè)污水處理廠產(chǎn)生的造紙污泥 (實(shí)為"生物污泥")制造節(jié)能燒結(jié)磚的方法。該方法包括將造紙污泥和粘土質(zhì)原料混合， 用制磚機(jī)將混合物擠出成型，切割成磚坯，干燥后在900 105(TC燒結(jié)。該方法只是對造紙 企業(yè)污水處理廠產(chǎn)生的"生物污泥"進(jìn)行了利用，而未對造紙企業(yè)所產(chǎn)生的另外兩種污泥抓 脫墨污泥和堿回收白泥進(jìn)行利用。因此，該方法不能完全處置和利用造紙企業(yè)產(chǎn)生的全部污 泥。此外，該方法原料單一，未能綜合利用粉煤灰等工業(yè)廢渣，不適合在造紙污泥產(chǎn)量較小 的地方推廣，也不能滿足大型制磚企業(yè)的原料要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種綜合利用造紙企業(yè)產(chǎn)生的全部三種污泥抓生物污泥、脫墨污泥 、堿回收白泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的 方法，其特征是
按重量百分比，取5-30份的生物污泥，5-30份的脫墨污泥，l-5份的堿回收白泥，5-25 份的粉煤灰或爐底渣，50-70份的頁巖進(jìn)行混合；
將混合物擠出成型，切割成磚坯，放入輪窯，經(jīng)干燥后，在900-105(TC的溫度下燒制 4-8小時，制得成品。
所述的一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法，其特征是原 料比例的優(yōu)化比例為20份的生物污泥，5份的脫墨污泥，5份的堿回收白泥，IO份的粉煤灰或 爐底渣，60份的頁巖。
所述的一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法，其特征是原 料比例的優(yōu)化比例為10份的生物污泥，IO份的脫墨污泥，5份的堿回收白泥，15份的粉煤灰 或爐底渣，60份的頁巖；
所述的一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法，其特征是干燥方式是放入輪窯，利用燒磚余熱進(jìn)行干燥；
本發(fā)明積極效果在于能夠有效利用造紙企業(yè)產(chǎn)生的全部三種造紙污泥，粉煤灰或爐底
渣等固體廢物，并能夠生產(chǎn)出性能優(yōu)良的節(jié)能燒結(jié)磚，該磚具有重量輕、隔音、隔熱、保溫
、放射性指標(biāo)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，適宜建設(shè)節(jié)能型建筑物的特點(diǎn)；且具有生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本 低，工藝簡單、節(jié)能、節(jié)土、 S02等廢氣排放量小，清潔生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
下面通過實(shí)施例，對發(fā)明作進(jìn)一步描述
具體實(shí)施例方式
在敘述前，先將本專利申請中的各成分定義 "生物污泥"是在造紙廢水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)，主要是細(xì)小纖維和無機(jī)礦物類物質(zhì)。
"脫墨污泥"指產(chǎn)生于廢紙脫墨過程的污泥，主要是纖維素纖維，油墨粒子以及原來紙 中的填料和涂料。
"堿回收白泥"是指來源于堿回收車間白泥回收工段，是苛化反應(yīng)的產(chǎn)物，主要成分是 碳酸鈣，另外還有苛化過程中過量加入的石灰，硅酸鈣，殘余氫氧化鈉以及不等的硫化鈉、 鋁、鐵、鎂化合物、塵埃雜質(zhì)等。白泥的堿性較強(qiáng)，pH值一般在12-13。
"頁巖(開挖棄土)"是指城鎮(zhèn)建設(shè)挖掘地基、平整場地所挖出的頁巖和粘土。 "粉煤灰或爐底渣"是指煤炭在鍋爐中燃燒后產(chǎn)生的兩種固態(tài)殘留物，即隨煙氣從鍋爐 尾部排出的，主要經(jīng)除塵器收集下來的固體顆粒即為粉煤灰；顆粒較大或呈塊狀的，從爐膛 底部收集出來的稱為爐底渣。
用本配方生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚，須遵循以下原則 粗細(xì)搭配細(xì)料體積應(yīng)與粗料的孔隙度相匹配； 干濕搭配干料與濕料搭配，控制物料含水率20%左右；
熱值搭配控制燃煤熱值與造紙污泥中有機(jī)物熱值之和為燒磚所需熱值的110%左右，以 確保內(nèi)燃燒磚；
另外，生物污泥、脫墨污泥、堿回收白泥的含水率70%左右。本專利申請中的重量比以 濕基配比進(jìn)行計算。 實(shí)施例l:
按重量百分比取下列質(zhì)量比的原料20份的生物污泥，5份的脫墨污泥，5份的堿回收 白泥，IO份的粉煤灰或爐底渣，60份的頁巖。
然后將所述質(zhì)量配比的生物污泥、脫墨污泥、堿回收白泥，和粉煤灰或爐底渣、頁巖( 開挖棄土)用雙軸攪拌機(jī)和攪拌擠出機(jī)進(jìn)行混合成泥料。
再將所得泥料用制磚機(jī)擠出成型，切割成磚坯后，堆碼在輪窯中，利用輪窯余熱排潮、 干燥，最后用輪窯在1000。 C燒制5個小時，制得成品。
實(shí)施例2:
按重量百分比取下列質(zhì)量比的原料6份的生物污泥，18份的脫墨污泥，2份的堿回收 白泥，8份的粉煤灰或爐底渣，66份的頁巖。 后續(xù)步驟同實(shí)施例l。
所述的一種綜合利用生物污泥、脫墨污泥、堿回收白泥和粉煤灰或爐底渣、頁巖(開挖 棄土)生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法，所利用的"生物污泥"和"脫墨污泥"的組分一般為50%左 右的細(xì)小纖維，40%左右的高嶺土和無機(jī)礦物粉。這些纖維是理想的可燃物質(zhì)，熱值約在 6000-10000 kj/kg，在焙燒過程中可以得到利用以降低生產(chǎn)耗能和制磚用土。在磚坯中摻入 部分白泥(主要成分是碳酸鈣)，還起到了固硫、固氯的作用。同時造紙污泥顆粒細(xì)小，不 需破碎就可直接攪拌和擠壓成型，既減少工序、降低生產(chǎn)成本，又能更加清潔生產(chǎn)。
該方法工藝簡單，燒制出的節(jié)能燒結(jié)磚，節(jié)煤>30%，節(jié)土>40%，外型尺寸與頁巖磚相同 ，重量比頁巖磚輕18%-25%，抗壓強(qiáng)度〉5Mpa，達(dá)到《夏熱冬冷地區(qū)居住燒結(jié)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》圍護(hù) 外墻要求。解決了 "生物污泥"和"脫墨污泥"、堿回收白泥的處置問題，實(shí)現(xiàn)了固體廢物 無害化、減量化、資源化。以3000萬塊(標(biāo)磚)/年產(chǎn)量企業(yè)計，可以低成本的處理150-200 噸/日造紙污泥(以含水量70%計算)。項(xiàng)目建設(shè)周期短、投資回收快，特別適宜民營企業(yè)承 包經(jīng)營，又能安置大量失地農(nóng)民再就業(yè)，并可減輕財政負(fù)擔(dān)。
權(quán)利要求
1.一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法，其特征是a、按重量百分比，取5-30份的生物污泥，5-30份的脫墨污泥，1-5份的堿回收白泥，5-25份的粉煤灰或爐底渣，50-70份的頁巖進(jìn)行混合；b、將混合物擠出成型，切割成磚坯，放入輪窯，經(jīng)干燥后，在900-1050？的溫度下燒制4-8小時，制得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種綜合利用造紙污泥和粉煤灰或爐底渣生產(chǎn)節(jié)能燒結(jié)磚的方法，其特征是按重量百分比，取5-30份的生物污泥，5-30份的脫墨污泥，1-5份的堿回收白泥，5-25份的粉煤灰或爐底渣，50-70份的頁巖進(jìn)行混合；再將混合物擠出成型，切割成磚坯，放入輪窯，經(jīng)干燥后，在900-1050℃的溫度下燒制4-8小時，制得成品。本發(fā)明積極效果在于能夠有效利用造紙企業(yè)產(chǎn)生的全部三種造紙污泥，粉煤灰或爐底渣等固體廢物，并能夠生產(chǎn)出性能優(yōu)良的節(jié)能燒結(jié)磚，該磚具有重量輕、隔音、隔熱、保溫、放射性指標(biāo)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，適宜建設(shè)節(jié)能型建筑物的特點(diǎn)；且具有生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，工藝簡單、節(jié)能、節(jié)土、SO₂等廢氣排放量小，清潔生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C04B18/04GK101337793SQ20081030013
公開日2009年1月7日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者偉 蔣 申請人:偉 蔣