申請(qǐng)日2016.05.09

　　公開(kāi)(公告)日2017.11.17

　　IPC分類(lèi)號(hào)C04B28/04; C04B18/04

　　摘要

　　本發(fā)明屬于污泥的處理再利用領(lǐng)域，具體涉及一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法。具體方法為將給水廠(chǎng)污泥干化、破碎、篩分后與水泥混和均勻，于成球機(jī)中噴灑適量的水造粒，養(yǎng)護(hù)后形成免燒給水污泥顆粒。本發(fā)明具有低能耗、操作工藝簡(jiǎn)單、效率高的特點(diǎn)，所得產(chǎn)品可用作建筑材料，土壤修復(fù)材料、吸附材料以及水處理濾料等。為給水污泥處理處置提供了新途徑的同時(shí)提高了其工程應(yīng)用價(jià)值，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法，其特征在于，將給水廠(chǎng)污泥干化、破碎、篩分后與水泥混和均勻，于成球機(jī)中噴灑適量的水造粒，養(yǎng)護(hù)后形成免燒給水污泥顆粒。

　　2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，篩分后的給水廠(chǎng)污泥為100目。

　　3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，混合采用球磨混合，混合時(shí)間為4h。

　　4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，給水廠(chǎng)污泥與水泥的混合質(zhì)量比為1：(0.5-2)。

　　5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，造粒過(guò)程中水的質(zhì)量為物料總質(zhì)量的10%。

　　6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度為20℃，相對(duì)濕度為90%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d。

　　7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，得到的污泥顆粒其平均抗壓強(qiáng)度為0.14-0.22MPa，堆積密度0.62-0.700g/cm3，表觀(guān)密度1.21-1.40g/cm3，比表面積8.2-9.0m2/g。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污泥的處理再利用領(lǐng)域，具體涉及一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法。

　　背景技術(shù)

　　給水廠(chǎng)污泥作為給水處理過(guò)程中的副產(chǎn)物，主要由鐵鋁氧化物(氫氧化物)和原水中存在的泥沙組成。在自來(lái)水生產(chǎn)的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的污泥。目前，給水廠(chǎng)污泥的主要處置方式是土地填埋，此法雖然處理工藝簡(jiǎn)單，但仍存在一定的缺點(diǎn)，一是需要占用大量的填埋場(chǎng)地，花費(fèi)較高的運(yùn)輸費(fèi)用;二是給水廠(chǎng)污泥作為一種潛在可回收利用的材料，土地填埋的處理方式造成了資源的浪費(fèi)。如何合理處置和利用給水廠(chǎng)污泥已經(jīng)成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的環(huán)保熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

　　給水廠(chǎng)污泥中的鐵和鋁主要以無(wú)定型形態(tài)存在，具有較大的微孔體積和比表面積，可做吸附材料。并且回收給水廠(chǎng)污泥作為吸附劑也越來(lái)越得到重視，如申請(qǐng)?zhí)枮?01310205397.3的專(zhuān)利公開(kāi)了一種利用給水廠(chǎng)污泥去除城鎮(zhèn)污水中磷的方法;申請(qǐng)?zhí)枮?01310502872.3的專(zhuān)利公開(kāi)了一種利用給水廠(chǎng)污泥去除廢水中硫化氫的吸附柱方法;申請(qǐng)?zhí)枮?01310205380.8的專(zhuān)利公開(kāi)了一種序批式活化凈水廠(chǎng)殘泥制備重金屬吸附劑的方法;申請(qǐng)?zhí)枮?01310308975.6的專(zhuān)利公開(kāi)了一種改性?xún)羲畯U泥氨氮吸附劑的制備方法。目前，在利用給水廠(chǎng)污泥做吸附劑時(shí)，多是直接將給水廠(chǎng)污泥風(fēng)干破碎后利用其粉末狀形態(tài)。但粉末狀的給水廠(chǎng)污泥存在諸多缺點(diǎn)，例如在利用粉末狀給水廠(chǎng)污泥處理廢水時(shí)，后續(xù)需要進(jìn)行固液分離;利用粉末狀給水廠(chǎng)污泥做吸附柱時(shí)，易于堵塞，增加水利負(fù)荷;并且粉末狀的給水廠(chǎng)污泥不易回收。這些缺點(diǎn)都限制了給水廠(chǎng)污泥的廣泛使用，因此，將給水廠(chǎng)污泥顆�；瘜⒊蔀槲磥�(lái)污泥利用的必然趨勢(shì)。

　　目前，就公開(kāi)的專(zhuān)利來(lái)看，已有一些給水廠(chǎng)污泥顆粒化的方法，例如申請(qǐng)?zhí)枮?01210243441.5的專(zhuān)利公開(kāi)了利用給水污泥和污水污泥制備輕質(zhì)陶粒的方法;申請(qǐng)?zhí)枮?01310192673.7的專(zhuān)利公開(kāi)了利用自來(lái)水廠(chǎng)污泥燒制的紫砂陶品及其制備方法;申請(qǐng)?zhí)枮?01210573197.9的專(zhuān)利公開(kāi)了一種利用給水污泥制備環(huán)保透水磚的方法。但這些方法在造粒的過(guò)程中都使用高溫煅燒，消耗了大量的能源，增加了顆粒化成本。因此，尋找一種低能耗的給水廠(chǎng)污泥造粒方法是當(dāng)前污泥顆�；�過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了克服以上技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種能耗低，不經(jīng)燒結(jié)的給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法，通過(guò)將給水廠(chǎng)污泥干化破碎，添加一定量輔料造粒，經(jīng)過(guò)后期的養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)污泥顆�；�。

　　本發(fā)明提出的一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法，具體步驟如下：

　　(1)原料的預(yù)處理：將給水廠(chǎng)污泥自然干化，粉碎，過(guò)100目篩;

　　(2)配料：將預(yù)處理的給水廠(chǎng)污泥、水泥于球磨機(jī)中進(jìn)行球磨混合，得到混合料，其中給水廠(chǎng)污泥與水泥的質(zhì)量比為：1:(0.5-2);

　　(3)造粒成型：將混合料置于成球機(jī)中，噴淋適量的水，造粒成球，篩分獲得粒徑為0.8-1.2mm的產(chǎn)品;

　　(4)養(yǎng)護(hù)：將顆粒放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中于溫度為20℃，相對(duì)濕度為90%的條件下養(yǎng)護(hù)28d，即得到免燒給水污泥顆粒。

　　優(yōu)選的，步驟(2)中所述水泥為42.5等級(jí)的普通硅酸鹽水泥。

　　優(yōu)選的，步驟(2)中所述球磨混合時(shí)間為4h。

　　優(yōu)選的，步驟(3)中所述水的質(zhì)量為物料總質(zhì)量的10%。

　　本發(fā)明取得的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

　　(1)提供了一種給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法，該方法為給水污泥的處理處置提供一種新途徑;

　　(2)將污泥顆�；�，提高其實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值;

　　(3)顆�；�采用免燒結(jié)的方法進(jìn)行，具有能耗低、工藝簡(jiǎn)單、效率高的特點(diǎn);

　　(4)實(shí)現(xiàn)了給水污泥的資源化，所得到的污泥顆粒，具有一定的強(qiáng)度和比表面積，可用于建筑材料、土壤修復(fù)材料、吸附材料以及水處理濾料等。符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

　　具體實(shí)施方式

　　實(shí)施例1：

　　一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法，包括如下步驟：

　　(1)原料的預(yù)處理：將新鮮的給水廠(chǎng)污泥自然風(fēng)干至恒重，采用萬(wàn)能粉碎機(jī)將其破碎，過(guò)100目篩;

　　(2)配料：將過(guò)篩后的給水廠(chǎng)污泥和水泥按照質(zhì)量比為1:0.5的比例加入到球磨機(jī)中，球磨混合4h;

　　(3)造粒成型：將混合料置于成球機(jī)中，噴淋適量的水(質(zhì)量為物料總質(zhì)量的10%)，造粒成球，篩分獲得粒徑為0.8-1.2mm的產(chǎn)品;

　　(4)將顆粒放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中于溫度為20℃，相對(duì)濕度為90%的條件下養(yǎng)護(hù)28d。

　　28d時(shí)該產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度為0.14MPa，堆積密度為0.62g/cm3，表觀(guān)密度為1.21g/cm3，比表面積為9.0m2/g。

　　實(shí)施例2：

　　一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆�；�方法，包括如下步驟：

　　(1)原料的預(yù)處理：將新鮮的給水廠(chǎng)污泥自然風(fēng)干至恒重，采用萬(wàn)能粉碎機(jī)將其破碎，過(guò)100目篩;

　　(2)配料：將過(guò)篩后的給水廠(chǎng)污泥和水泥按照質(zhì)量比為1:1的比例加入到球磨機(jī)中，球磨混合4h;

　　(3)造粒成型：將混合料置于成球機(jī)中，噴淋適量的水(質(zhì)量為物料總質(zhì)量的10%)，造粒成球，篩分獲得粒徑為0.8-1.2mm的產(chǎn)品;

　　(4)將顆粒放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中于溫度為20℃，相對(duì)濕度為90%的條件下養(yǎng)護(hù)28d。

　　28d時(shí)該產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度為0.18MPa，堆積密度為0.70g/cm3，表觀(guān)密度為1.35g/cm3，比表面積為8.5m2/g。

　　實(shí)施例3：

　　一種低能耗給水廠(chǎng)污泥顆粒化方法，包括如下步驟：

　　(1)原料的預(yù)處理：將新鮮的給水廠(chǎng)污泥自然風(fēng)干至恒重，采用萬(wàn)能粉碎機(jī)將其破碎，過(guò)100目篩;

　　(2)配料：將過(guò)篩后的給水廠(chǎng)污泥和水泥按照質(zhì)量比為1:2的比例加入到球磨機(jī)中，球磨混合4h;

　　(3)造粒成型：將混合料置于成球機(jī)中，噴淋適量的水(質(zhì)量為物料總質(zhì)量的10%)，造粒成球，篩分獲得粒徑為0.8-1.2mm的產(chǎn)品;

　　(4)將顆粒放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中于溫度為20℃，相對(duì)濕度為90%的條件下養(yǎng)護(hù)28d。

　　28d時(shí)該產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度為0.22MPa，堆積密度為0.62g/cm3，表觀(guān)密度為1.40g/cm3，比表面積為8.2m2/g。

　　以上所述僅為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例而己，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。