一種凈水濾料的生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種凈水濾料的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)原料包括污泥和淤泥，其生產(chǎn)過程為：配料；制粒；篩選；烘干；燃燒膨化；風(fēng)冷；自然冷卻。本生產(chǎn)方法以污泥和淤泥為原料，實(shí)現(xiàn)了廢物再利用，改善了生產(chǎn)環(huán)境和節(jié)約了有用資源。由于污泥中含有大量的水分，這樣在與淤泥混合配料工序中，就不需要在額外加水了，從而節(jié)省了用水。淤泥的主要成分為SiO2、Al2O3、FeO2，類似于粘土成分，這些無(wú)機(jī)成分在燃燒膨化工序中形成凈水濾料的基體，保證了凈水濾料的抗壓強(qiáng)度；而污泥中含有大量的微生物，這樣在燃燒膨化工序中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，從而保證了凈水濾料基體上產(chǎn)生大量微孔，這樣可外摻少量的膨脹劑，甚至不添加也可，從而就節(jié)省了膨脹劑的用量，大幅度降低了材料成本。
【專利說明】一種凈水濾料的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及利用河道沉積的淤泥和污水處理廠處理污水后產(chǎn)出的污泥為原料生產(chǎn)凈水濾料的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]凈水濾料是一種對(duì)水進(jìn)行凈化處理的物質(zhì)，其能濾除水中的細(xì)菌、余氯及有害的溶解性重金屬離子等。目前，凈水濾料應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，比如修建快濾池，應(yīng)用于水廠；制成小型凈水器用于家庭；應(yīng)用于農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城鎮(zhèn)小區(qū)、機(jī)關(guān)團(tuán)體，建設(shè)中小型凈水站；天然礦物質(zhì)凈水濾料還可用做制藥、造酒、飲料、食品、印染等行業(yè)改善水質(zhì)；應(yīng)用于電廠、鍋爐等行業(yè)軟化水質(zhì)；用做電滲析、反滲透等水處理工藝的預(yù)處理；游泳池、浴池、賓館、飯店、城市小區(qū)做中水處理時(shí)也可使用天然礦物質(zhì)凈水濾料；用于生活污水、工業(yè)廢水處理等。目前，凈水濾料的生產(chǎn)方式主要有兩種:一種是以粘土為主原料，加入適量的膨脹劑，通常膨脹劑的添加量不低于粘土重量的10%，經(jīng)過配料、制粒、燒脹等多道工序，形成球狀多孔的凈水濾料，該種凈水濾料的生產(chǎn)方法需要在配料工序添加適量的水；另一種是以多種天然礦石為原料，經(jīng)清洗、煅燒、粉碎、燒制和攪拌等多道工序，形成濾料。現(xiàn)有的無(wú)論以粘土為主原料，還是以多種天然礦石為主要原料生產(chǎn)凈水濾料的方式均是對(duì)有用資源的利用，且在生產(chǎn)過程中需要消耗大量的用水。長(zhǎng)期利用這些有用資源來(lái)生產(chǎn)凈水濾料，務(wù)必會(huì)對(duì)生態(tài)和資源造成浪費(fèi)。但如果能以廢棄的資源為原料來(lái)制備凈水濾料，不僅能節(jié)約大量有用資源，降低生產(chǎn)成本，還能變廢為寶和改善生態(tài)環(huán)境，因此，以廢棄的資源為原料來(lái)生產(chǎn)凈水濾料成為具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展前景的研究方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種實(shí)現(xiàn)廢棄資源再利用、節(jié)省用水和有用資源、降低生產(chǎn)成本的凈水濾料的生產(chǎn)方法。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]1.一種凈水濾料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述凈水濾料的生產(chǎn)原料包括污水處理廠處理污水后產(chǎn)出的污泥和河道沉積的淤泥，所述凈水濾料的生產(chǎn)過程為:
[0006]1)配料:將含水量為80%的污泥和晾干后的淤泥在攪拌裝置中混拌均勻，形成混合物料，混合物料的含水量為15% -20%，其中各原料所占的重量百分比為:污泥20% -25%，淤泥 75% -80% ；
[0007]2)制粒:通過第一輸送機(jī)構(gòu)將混合物料輸送至制粒設(shè)備，在制粒設(shè)備內(nèi)將混合物料擠壓成球狀顆粒；
[0008]3)篩選:擠壓成型的球狀顆粒物料經(jīng)第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至篩選裝置，在篩選裝置滾筒篩的作用下，篩選出粒徑比較均勻的球狀顆粒物料，該部分物料為合格物料，其他的物料通過滾筒篩的排廢出口排出，并通過第三輸送機(jī)構(gòu)輸送至第一輸送機(jī)構(gòu)上，再通過第一輸送機(jī)構(gòu)重新輸送至制粒設(shè)備；
[0009]4)烘干:將篩選出的合格球狀顆粒物料通過滾筒篩的出料口排出，并通過第四輸送機(jī)構(gòu)輸送至按一定傾斜角度設(shè)置的烘干爐內(nèi)，烘干爐內(nèi)的溫度從進(jìn)料口端至出料口端逐漸升高，進(jìn)料口端的溫度為1501 -2501，出料口端的溫度為6001 -7001，球狀顆粒物料從烘干爐內(nèi)的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為35—11-45111111 ；
[0010]5)燃燒膨化:將經(jīng)烘干的球狀顆粒物料輸送至與烘干爐出料口對(duì)接的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)從進(jìn)料口端至出料口端運(yùn)動(dòng)的過程中經(jīng)歷燃燒、膨化至制成成品，其中回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度從其進(jìn)料口端至出料口端逐漸升高，進(jìn)料口端的溫度為6001 -700出料口端的溫度達(dá)到1200 00，球狀顆粒物料從回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為20111111-25111111 ；
[0011]6)風(fēng)冷:將經(jīng)過燃燒膨化制成的成品輸送至與回轉(zhuǎn)窯的出料口連接的風(fēng)冷設(shè)備中，在風(fēng)冷設(shè)備內(nèi)從進(jìn)料口端至出料口端運(yùn)動(dòng)的過程中被逐漸降溫，成品到風(fēng)冷設(shè)備出料口位置時(shí)，其溫度降至2001 -3001，成品從風(fēng)冷設(shè)備的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為 15111111-20111111 ；
[0012]7)自然冷卻:從風(fēng)冷設(shè)備排出的成品通過運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)放至料場(chǎng)，在料場(chǎng)內(nèi)自然冷卻至室溫。
[0013]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施:
[0014]所述凈水濾料的生產(chǎn)原料還包括3% -5%重量百分比的外摻劑，所述外摻劑為膨脹劑。
[0015]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0016]本凈水濾料的生產(chǎn)方法，以污泥和淤泥為主要原料，兩種原料都屬于廢棄資源，這樣就實(shí)現(xiàn)了廢物再利用，改善了生態(tài)環(huán)境和節(jié)約了有用資源。由于污泥中含有大量的水分，這樣在與淤泥混合配料工序中，就不需要在額外加水了，從而節(jié)省了用水。淤泥是河道清除沉積河底未固結(jié)的細(xì)沙土，其主要成分為無(wú)機(jī)成分，以3102、八1203、？602為主，類似于粘土成分。淤泥中的這些無(wú)機(jī)成分在燃燒膨化工序中形成凈水濾料的基體，保證了凈水濾料的抗壓強(qiáng)度；而污泥中含有大量的微生物，微生物為有機(jī)物質(zhì)，這樣污泥在燃燒膨化工序中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，從而保證了凈水濾料基體上大量微孔的產(chǎn)生。由于污泥在燃燒膨化工序會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，因此，相比于現(xiàn)有以粘土為主原料來(lái)生產(chǎn)凈水濾料的方法，可以外摻少量的膨脹劑，甚至不添加也可，從而就節(jié)省了膨脹劑的用量，大幅度降低了材料成本。由本方法生產(chǎn)的凈水濾料為球狀多孔結(jié)構(gòu)，其表面多微孔，內(nèi)部網(wǎng)縱橫交錯(cuò)，不易結(jié)板；具有良好的粒徑極配、截污能力和吸附能力較強(qiáng)，濾料利用率高和使用壽命長(zhǎng)；另外，其能達(dá)到較好的堆積密度，濾料層分布均勻，易于進(jìn)行反沖洗，反沖洗量低，且耗水量小，反沖洗不跑料，老化膜容易脫落，且不易出現(xiàn)堵塞。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，詳細(xì)說明如下:
[0018]一種凈水濾料的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)原料包括污水處理廠處理污水后產(chǎn)出的污泥和河道沉積的淤泥，其生產(chǎn)過程為:
[0019]1)配料:將含水量為80%的污泥和晾干后的淤泥在攪拌裝置中混拌均勻，形成混合物料，混合物料的含水量為15% -20%，其中各原料所占的重量百分比為:污泥20% -25%，淤泥75% -80%。上述含水量為15% -20%的混合物料可通過簡(jiǎn)單的方式來(lái)檢驗(yàn)，比如用手攥一把混合物料，當(dāng)混合物料剛好能成型，而又不出現(xiàn)發(fā)散的狀態(tài)，其含水量就到達(dá)了較佳狀態(tài)。
[0020]2)制粒:通過第一輸送機(jī)構(gòu)將混合物料輸送至制粒設(shè)備，在制粒設(shè)備內(nèi)將混合物料擠壓成球狀顆粒，其中球狀顆粒的大小由制粒設(shè)備中的一組對(duì)壓輥上的成型孔的大小來(lái)確定，要擠壓不同粒徑的球狀顆粒物料，僅需要選用相對(duì)應(yīng)的對(duì)壓輥即可。
[0021]3)篩選:擠壓成型的球狀顆粒物料經(jīng)第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至篩選裝置，在篩選裝置滾筒篩的作用下，篩選出粒徑比較均勻的球狀顆粒物料，該部分物料為合格物料，其他的物料通過滾筒篩的排廢出口排出，并通過第三輸送機(jī)構(gòu)輸送至第一輸送機(jī)構(gòu)上，再通過第一輸送機(jī)構(gòu)重新輸送至制粒設(shè)備，這樣廢料可再次被使用，從而避免了物料浪費(fèi)。
[0022]4)烘干:將篩選出的合格物料通過滾筒篩的出料口排出，并通過第四輸送機(jī)構(gòu)輸送至按一定傾斜角度設(shè)置的烘干爐內(nèi)，烘干爐內(nèi)的溫度從進(jìn)料口端至出料口端逐漸升高，進(jìn)料口端的溫度為1501 -2501，出料口端的溫度為6001 -7001，球狀顆粒物料從烘干爐內(nèi)的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為35111111-45111111。
[0023]5)燃燒膨化:將經(jīng)烘干的球狀顆粒物料輸送至與烘干爐出料口對(duì)接的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)從進(jìn)料口端至出料口端運(yùn)動(dòng)的過程中經(jīng)歷燃燒、膨化至制成成品，其中回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度從進(jìn)料口端至出料口端逐漸升高，進(jìn)料口端的溫度為6001 -700出料口端的溫度達(dá)到1200 00，球狀顆粒物料從回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為
20111111—25111111。
[0024]6)風(fēng)冷:將經(jīng)過燃燒膨化制成的成品輸送至與回轉(zhuǎn)窯的出料口連接的風(fēng)冷設(shè)備中，在風(fēng)冷設(shè)備內(nèi)從進(jìn)料口端至出料口端運(yùn)動(dòng)的過程中被逐漸降溫，成品到風(fēng)冷設(shè)備出料口位置時(shí)，其溫度降至2001 -3001，成品從風(fēng)冷設(shè)備的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間
% 15111111—20111111。
[0025]7)自然冷卻:從風(fēng)冷設(shè)備排出的成品通過運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)放至料場(chǎng)，在料場(chǎng)內(nèi)自然冷卻至室溫。
[0026]上述多個(gè)輸送機(jī)構(gòu)采用皮帶輸送機(jī)構(gòu)即可。
[0027]本凈水濾料的生產(chǎn)原料還包括3% -5%重量百分比的外摻劑，所述外摻劑為膨脹齊0。外摻劑重量百分比的基數(shù)為第一工序中污泥與淤泥的總重量。在凈水濾料的生產(chǎn)原料中添加少量的膨脹劑，可使凈水濾料在燃燒膨化階段產(chǎn)生更多的氣體，這樣可使凈水濾料產(chǎn)生更多的微孔，可進(jìn)一步提高凈水濾料產(chǎn)品的吸附作用，進(jìn)而更進(jìn)一步的提高凈水濾料的利用率。
[0028]生產(chǎn)本凈水濾料采用的污泥和淤泥均為廢棄的資源，目前，該兩種廢棄資源均未能得到合理的利用。污水處理廠每天排放的大量污泥被運(yùn)至專門的存放地點(diǎn)，被閑置堆放起來(lái)，導(dǎo)致大量土地被占用，對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成嚴(yán)重潛在威脅。而每年產(chǎn)生的大量淤泥覆蓋了大量的有用土地資源，造成了土地資源的浪費(fèi)，比如，天津市位于京津冀經(jīng)濟(jì)圈和環(huán)渤海城市交匯點(diǎn)，現(xiàn)有1200多平方公里鹽堿荒地亟待開發(fā)利用，這在國(guó)內(nèi)特別是沿海城市中是少見的，可是長(zhǎng)期以來(lái)荒地中的部分被渤海的淤泥覆蓋，這些淤泥來(lái)自海水中夾雜的泥沙，受潮汐的影響大量泥沙淤泥在永定新河、子牙河、潮白新河、獨(dú)流減河等河道的入海口防潮閘外。因此，對(duì)污泥和淤泥的合理利用已成為我國(guó)城市發(fā)展面臨的重大課題。
[0029]由本方法生產(chǎn)的凈水濾料實(shí)現(xiàn)了污泥的循環(huán)再利用，也可將大量的淤泥利用起來(lái)，這樣不但節(jié)省了用水，還節(jié)省了粘土、礦石等有用資源，更重要的是實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的利用，減少了廢棄資源對(duì)土地的占用和對(duì)環(huán)境的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種凈水濾料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述凈水濾料的生產(chǎn)原料包括污水處理廠處理污水后產(chǎn)出的污泥和河道沉積的淤泥，所述凈水濾料的生產(chǎn)過程為: 1)配料:將含水量為80%的污泥和晾干后的淤泥在攪拌裝置中混拌均勻，形成混合物料，混合物料的含水量為15% -20%，其中各原料所占的重量百分比為:污泥20%-25^,淤泥 75% -80% ； 2)制粒:通過第一輸送機(jī)構(gòu)將混合物料輸送至制粒設(shè)備，在制粒設(shè)備內(nèi)將混合物料擠壓成球狀顆粒； 3)篩選:擠壓成型的球狀顆粒物料經(jīng)第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至篩選裝置，在篩選裝置滾筒篩的作用下，篩選出粒徑比較均勻的球狀顆粒物料，該部分物料為合格物料，其他的物料通過滾筒篩的排廢出口排出，并通過第三輸送機(jī)構(gòu)輸送至第一輸送機(jī)構(gòu)上，再通過第一輸送機(jī)構(gòu)重新輸送至制粒設(shè)備； 4)烘干:將篩選出的合格球狀顆粒物料通過滾筒篩的出料口排出，并通過第四輸送機(jī)構(gòu)輸送至按一定傾斜角度設(shè)置的烘干爐內(nèi)，烘干爐內(nèi)的溫度從進(jìn)料口端至出料口端逐漸升高，進(jìn)料口端的溫度為1501 -2501，出料口端的溫度為6001 -7001，球狀顆粒物料從烘干爐內(nèi)的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為35—11-45111111 ； 5)燃燒膨化:將經(jīng)烘干的球狀顆粒物料輸送至與烘干爐出料口對(duì)接的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)從進(jìn)料口端至出料口端運(yùn)動(dòng)的過程中經(jīng)歷燃燒、膨化至制成成品，其中回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度從其進(jìn)料口端至出料口端逐漸升高，進(jìn)料口端的溫度為6001 -700出料口端的溫度達(dá)到1200 00，球狀顆粒物料從回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為20111111-25111111 ； 6)風(fēng)冷:將經(jīng)過燃燒膨化制成的成品輸送至與回轉(zhuǎn)窯的出料口連接的風(fēng)冷設(shè)備中，在風(fēng)冷設(shè)備內(nèi)從進(jìn)料口端至出料口端運(yùn)動(dòng)的過程中被逐漸降溫，成品到風(fēng)冷設(shè)備出料口位置時(shí)，其溫度降至2001 -3001，成品從風(fēng)冷設(shè)備的進(jìn)料口端運(yùn)動(dòng)至出料口端的時(shí)間為15111111-20111111 ； 7)自然冷卻:從風(fēng)冷設(shè)備排出的成品通過運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)放至料場(chǎng)，在料場(chǎng)內(nèi)自然冷卻至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水濾料的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述凈水濾料的生產(chǎn)原料還包括3% -5%重量百分比的外摻劑，所述外摻劑為膨脹劑。
【文檔編號(hào)】C02F1/00GK104386768SQ201410685814
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】張勝利, 王樹茜, 張超, 崔鳳彬, 張寶強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津市彤泰成科技有限公司