專利名稱：一種將含氟污泥制備硫鋁酸鹽水泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種將含氟污泥摻入燒制硫鋁酸鹽水泥的方法。
背景技術(shù)：
在污水處理領(lǐng)域，污泥的處理和處置以及污泥的減量化和資源化是環(huán)保治理的重要課題之一。污泥作為污水處理后的副產(chǎn)物。是由有機殘片、微生物菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體，干污泥通常占污水量體積的O. 3% O. 5%或質(zhì)量的1% 2%。由于污水來源不同，處理后產(chǎn)生的污泥有著不同的特性。是特殊的固體廢棄物，污泥在污水處理工程中一直是困擾污水廠正常運行的難題，如何妥善處理處置污泥，實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化一直是許多國家學者和工程技術(shù)人員孜孜以求的目標。
隨著電子行業(yè)的發(fā)展，對氫氟酸的需求量也逐年增加。氫氟酸在使用過程中會產(chǎn)生含氟廢水，水處理后會產(chǎn)生大量含氟化鈣污泥。目前，含氟污泥無綜合利用途徑，都是經(jīng)過初步干化將含水率降低至60%后，送危險廢物填埋場填埋處理，不僅占用填埋場資源，還造成資源浪費。固體廢棄物其實是放錯地方的資源，對于氟化鈣污泥，如果采取合適的工藝技術(shù)處理后，可作為原材料用于多個行業(yè)。針對電子行業(yè)產(chǎn)生的氟化鈣污泥，如果其中僅有氟化鈣和水份，可將氟化鈣干化后作為原材料出售給氫氟酸廠制氫氟酸；如果污泥成份較為復(fù)雜，可將污泥進行固化穩(wěn)定化處理，然后將干污泥出售給水泥廠或蒸汽磚廠加以利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種將含氟污泥摻入硫鋁酸鹽水泥的燒制過程中的方法，以達到含氟污泥的無害化、穩(wěn)定化、資源化利用的目的。本發(fā)明的方法是通過以下步驟實現(xiàn)的第一步含氟污泥固化和干化，第二步，硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)。第一步含氟污泥固化和干化，將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩(wěn)定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩(wěn)定劑混合均勻。在穩(wěn)定劑作用下，氟離子被穩(wěn)定化，使得污泥的氟浸出量大大降低，經(jīng)固定化的污泥粘性降低、硬度得以加強。固定好的污泥采用回轉(zhuǎn)干燥爐進行加熱去除污泥中的水分，即得到含氟固化泥。第二步硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)；其中(I)制備生料，硫鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、帆土、石骨和含氟污泥，具體重量配比為石灰石CaO > 45% ;帆土 A1203 25 35%, SiO2 < 15% ;石骨> 10% ;含氣污泥加入量為I 3% ;硫招Ife鹽水泥的原料喊度系數(shù)Cm彡I ;鋁硫比P彡3. 82。⑵熟料燒成，生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，溫度在1300 1400°C之間。熟料形成過程為950°C時，C4A3S和C2AS開始形成；1100°C時，C2S出現(xiàn)；1200°C時，C2AS 消失，出現(xiàn) 2C2S · CaSO4 ; 1250°C 時，C2S 增加；1300 1400。。時，2C2S .CaSO4 消失，熟料燒成。(3)水泥制備，熟料75-80%、含氟污泥20-25%，混合磨細至規(guī)定比表面積，即得硫鋁酸鹽水泥。原理水泥的制作過程中要加入礦化劑，其主要作用是改善固相和液相反應(yīng)作用，本發(fā)明中含氟固化泥中的CaF2和CaSO4則正是最普遍、最成熟的礦化劑；在水泥制成階段，對于硫鋁酸鹽水泥在水泥制備過程中需要摻入大量的石膏，這里石膏的作用主要是參與水化反應(yīng)的主要組分，不同摻入量的石膏可調(diào)節(jié)硫鋁酸鹽水泥中的快硬、膨脹和自應(yīng)力，以含氟污泥代替部分石膏，效果更好。本發(fā)明的有益效果是將含氟污泥摻入硫鋁酸鹽水泥的燒制過程中，以達到污泥的無害化、穩(wěn)定化、資源化利用的目的。既節(jié)約了能源，又保護了環(huán)境，造福人類。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
進一步對本發(fā)明加以說明；
實施例I :(1)含氟污泥固化和干化，將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩(wěn)定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩(wěn)定劑混合均勻。得到固化的含氟污泥。(2)硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)；1)制備生料，硫鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和石膏。具體配比為石灰石45%，A1203 25%, Si02 15%，石膏12%，含氟污泥3% ;2)熟料燒成，生料一般在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，溫度在1300 1400°C下進行煅燒，熟料形成過程為950°C時，C4A3S和C2AS開始形成；1100°C時，C2S出現(xiàn)；1200°C時，C2AS消失，出現(xiàn)2C2S .CaSO4 ;1250°C 時，C2S 增力口 ; 1300 1400°C 時，2C2S · CaSO4 消失，熟料燒成。3)水泥制備，硫鋁酸鹽水泥、摻加石膏，加入量為磨細至規(guī)定比表面積，即得硫鋁酸鹽水泥。在此過程中加入不超過10%的含氟污泥代替石膏，同時加入10%的含氟污泥作為混合材料。實施例2 :(1)含氟污泥固化和干化，將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩(wěn)定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩(wěn)定劑混合均勻。得到固化的污泥。(2)硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)，I)制備生料，硫鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和石骨。具體配比為石灰石50%, A120325%, Si02 10%,石骨14%,含氟污泥I % ；2)熟料燒成，生料一般在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，溫度在1300 1400°C下進行煅燒，熟料形成過程為950°C時，C4A3S 和 C2AS 開始形成；1100°C 時，C2S 出現(xiàn)；1200°C 時，C2AS 消失，出現(xiàn) 2C2S · CaSO4 ；1250°C時，C2S增加；1300 1400°C時，2C2S · CaSO4消失，熟料燒成。3)水泥制備，硫鋁酸鹽水泥、摻加石膏，加入量為磨細至規(guī)定比表面積，即得硫鋁酸鹽水泥。在此過程中加入不超過10%的含氟污泥代替石膏，同時加入15%的含氟污泥作為混合材料。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種將含氟污泥制備硫鋁酸鹽水泥的方法，特征是通過以下步驟實現(xiàn)的第一步含氟污泥固化和干化；第二步硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)；其中(I)制備生料，硫鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土、石膏和含氟污泥，具體重量配比為石灰石=CaO > 45% ;礬土 Al20325 35%，SiO2 < 15% ;石膏> 10% ;含氟污泥加入量為I 3% ;硫鋁酸鹽水泥的原料堿度系數(shù)Cm ( I ;鋁硫比P < 3. 82 ; (2)熟料燒成，生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，溫度在1300 1400°C之間；(3)水泥制備，熟料75-80%、含氟污泥20-25%，混合磨細至規(guī)定比表面積，即得硫鋁酸鹽水泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種將含氟污泥制備硫鋁酸鹽水泥的方法，其特征是含氟污泥固化和干化是將污水廠得到的含氟量較大的污泥，往污泥中添加固化劑和穩(wěn)定劑，然后通過機械攪拌，使得污泥和固化穩(wěn)定劑混合均勻；在穩(wěn)定劑作用下，氟離子被穩(wěn)定化，使得污泥的氟浸出量大大降低，經(jīng)固定化的污泥粘性降低、硬度得以加強；固定好的污泥采用回轉(zhuǎn)干燥爐進行加熱去除污泥中的水分，即得到含氟固化泥。
全文摘要
一種將含氟污泥制備硫鋁酸鹽水泥的方法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，是通過以下步驟實現(xiàn)的第一步含氟污泥固化和干化，第二步硫鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)；(1)制備生料，硫鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土、石膏和含氟污泥，具體重量配比為石灰石CaO＞45％；礬土Al2O3 25～35％，SiO2＜15％；石膏＞10％；含氟污泥加入量為1～3％。(2)熟料燒成，生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，溫度在1300～1400℃之間。(3)水泥制備，熟料75-80％、含氟污泥20-25％，混合磨細至規(guī)定比表面積，即得硫鋁酸鹽水泥。本發(fā)明的有益效果是將含氟污泥摻入硫鋁酸鹽水泥的燒制過程中，以達到污泥的無害化、穩(wěn)定化、資源化利用的目的。既節(jié)約了能源，又保護了環(huán)境，造福人類。
文檔編號C04B7/36GK102807333SQ20121030137
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者黃靖宇 申請人:黃靖宇