申請日2010.04.22

　　公開(公告)日2010.09.15

　　IPC分類號C02F11/14; C04B18/08; C04B18/30; C04B28/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污泥處理方法和采用該方法生產(chǎn)的輕質(zhì)污泥混凝土。該方法首先使污水處理產(chǎn)生的污泥和生石灰反應(yīng)，形成污泥熟石灰;再將污泥熟石灰與水泥、水混合，即形成輕質(zhì)污泥混凝土。本發(fā)明的污泥處理方法成本低廉、環(huán)保，利用該方法生產(chǎn)的污泥混凝土具有質(zhì)輕、抗壓等性能，可以作為建筑填充材料。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污泥處理方法，該方法包括如下步驟：

　　(1)在污泥中加入生石灰，充分?jǐn)嚢�，使生石灰和污泥中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而形成污泥熟石灰;

　　(2)在步驟(1)產(chǎn)生的污泥熟石灰中，加入水泥和水，充分?jǐn)嚢�，形成輕質(zhì)污泥混凝土。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(1)所述的污泥是經(jīng)過脫水、干燥處理的濃縮污泥。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(1)所述的污泥是沒有經(jīng)過脫水、干燥處理的原污泥。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(1)中污泥和生石灰的重量比例1∶1至9∶1。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(1)中的生石灰為生石灰粉。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(1)中的生石灰粉為80-300目的生石灰粉。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于步驟(2)中污泥熟石灰的重量百分比為：30%--80%，水泥的重量百分比為：20%--70%。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥處理方法，其特征在于實施步驟(2)時，在污泥熟石灰中加入水泥和水的同時還加入粉煤灰。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或者8所述的污泥處理方法，其特征在于實施步驟(2)時，在污泥熟石灰中加入水泥和水的同時還加入抗?jié)B劑。

　　10.一種輕質(zhì)污泥混凝土，含有水泥和水，其特征在于還含有脫水污泥和熟石灰，采用如下方法制備：在污泥中加入生石灰，充分?jǐn)嚢�，使生石灰和污泥中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成污泥熟石灰;在污泥熟石灰中加入水泥和水，充分?jǐn)嚢�，即得到輕質(zhì)污泥混凝土。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輕質(zhì)污泥混凝土，其特征在于還含有粉煤灰;在其制備過程中，在污泥熟石灰中加入水泥和水的同時，再加入粉煤灰。

　　12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的輕質(zhì)污泥混凝土，其特征在于還含有抗?jié)B劑;在其制備過程中，在污泥熟石灰中加入水泥和水的同時，再加入抗?jié)B劑。

　　說明書

　　污泥處理方法以及采用該方法生產(chǎn)的輕質(zhì)污泥混凝土

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種處理和回收利用污泥的方法以及采用該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，具體地說，本發(fā)明涉及一種利用污水處理產(chǎn)生的污泥生產(chǎn)輕質(zhì)混凝土的方法和采用該方法生產(chǎn)的輕質(zhì)混凝土。

　　背景技術(shù)

　　污水處理是將污水中的雜質(zhì)濃縮成半固體形態(tài)，再從流體中分離出來的過程，分離出來的糊狀濃縮質(zhì)即為污泥。污泥的處理一直是困擾污水處理行業(yè)的難題，污泥處理設(shè)備大約占污水處理廠40%-60%的基建投資，污水處理廠50%左右成本是污泥處理費用。

　　傳統(tǒng)的污泥處理方法是首先對污泥進行脫水、干燥，再進行焚燒或者填埋。這樣的處理方法存在以下缺點和困難：(1)由于污泥呈糊狀，原污泥的含水率高達95%以上，必須進行多次脫水和干燥，需要昂貴的脫水和干燥設(shè)備以及巨大的能量消耗，并且需要巨大的處理場地;(2)焚燒污泥會嚴(yán)重污染空氣;(3)因污泥中含有多種重金屬和其他有毒有害物質(zhì)，填埋后，這些重金屬和有毒有害物質(zhì)會滲入地下水，嚴(yán)重污染地下水;(4)脫水和干燥完畢的污泥作為廢物進行焚燒和填埋，不僅沒有使污泥得到循環(huán)利用，而且巨額的脫水、干燥、焚燒、填埋以及其他成本和費用無疑是嚴(yán)重的浪費。

　　中國專利文獻CN101381191A公開了一種利用污泥生產(chǎn)污泥發(fā)泡輕質(zhì)混凝土的方法。但該方法需要經(jīng)過發(fā)泡處理，工藝比較復(fù)雜，而且成本比較高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決污泥處理的難題，本發(fā)明提供了一種處理污泥的方法，該方法不僅不會造成環(huán)境污染，而且成本低廉，同時還能生產(chǎn)出具有多種用途的輕質(zhì)污泥混凝土。該方法的實施，不僅能夠解決污水處理行業(yè)面臨的污泥處理問題，而且能夠通過污泥的回收和利用生產(chǎn)具有多種用途的輕質(zhì)混凝土。

　　本發(fā)明提供一種污泥處理方法，該污泥處理方法包括如下步驟：

　　(1)在污泥中加入生石灰，充分?jǐn)嚢�，使生石灰和污泥中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而形成污泥熟石灰;

　　(2)在步驟(1)產(chǎn)生的污泥熟石灰中，加入水泥和水，充分?jǐn)嚢�，形成輕質(zhì)污泥混凝土。

　　本發(fā)明的污泥處理方法中，步驟(1)中的污泥可以是沒有經(jīng)過脫水、干燥、濃縮處理的原污泥，也可以是經(jīng)過初步脫水、干燥處理的濃縮污泥。在步驟(1)中，生石灰的主要成分氧化鈣和污泥中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成熟石灰(主要成分為氫氧化鈣)，其化學(xué)反應(yīng)式：CaO+H2O==Ca(OH)2。

　　由于只有污泥中的水與生石灰發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后所得產(chǎn)物中仍然含有污泥，所以將反應(yīng)后形成的混合物稱為污泥熟石灰。

　　本發(fā)明的污泥處理方法，步驟(1)中的污泥和生石灰的重量比例為1∶1至9∶1。步驟(1)中的生石灰最好使用生石灰粉;優(yōu)選80～300目的生石灰粉。

　　本發(fā)明的污泥處理方法，在步驟(2)中，污泥熟石灰的重量百分比為：30%--80%，水泥的重量百分比為：20%--70%，并加入適量的水，充分?jǐn)嚢琛?/P>

　　在步驟(2)中，還可以在污泥熟石灰中加入粉煤灰，所述粉煤灰可以是煙囪中形成的粉煤會，也可以是將其他燃燒物燃燒后形成的煤渣進行粉碎后形成的粉煤灰。在步驟(2)中，還可以加入抗?jié)B劑。

　　本發(fā)明提供一種輕質(zhì)污泥混凝土，該輕質(zhì)污泥混凝土含有脫水污泥、熟石灰、水泥、水。該輕質(zhì)污泥混凝土采用如下方法制備獲得：在污泥中加入生石灰，充分?jǐn)嚢�，使生石灰和污泥中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成污泥熟石灰;在污泥熟石灰中加入水泥和水，并充分?jǐn)嚢瑁�形成輕質(zhì)污泥混凝土。

　　本發(fā)明的輕質(zhì)污泥混凝土中還可以含有粉煤灰，在其制備方法中，在污泥熟石灰中加入水泥和水的同時，再加入粉煤灰，即可使最終制備的輕質(zhì)污泥混凝土中含有粉煤灰。

　　本發(fā)明的輕質(zhì)污泥混凝土中還可以含有抗?jié)B劑，在其制備方法中，在污泥熟石灰中加入水泥和水的同時，再加入抗?jié)B劑，即可使最終制備的輕質(zhì)污泥混凝土中含有抗?jié)B劑。

　　采用本發(fā)明的污泥處理方法處理污泥直接獲得本發(fā)明的輕質(zhì)污泥混凝土。

　　由于在步驟(1)中，污泥中的水部分或者全部與生石灰中氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成熟石灰，即生石灰對污泥起到脫水的作用，所以本發(fā)明的污泥處理方法最終形成的輕質(zhì)污泥混凝土中含有脫水污泥和熟石灰。氧化鈣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時釋放巨大的熱量，對污泥具有殺菌消毒作用。輕質(zhì)污泥混凝土固化后，能夠滅活污泥中的生物菌，能夠使污泥中重金屬得到固化;加入抗?jié)B劑，能夠避免重金屬的滲透和淅出。

　　本發(fā)明的輕質(zhì)污泥混凝土具有良好的輕量性和抗壓性。本發(fā)明的輕質(zhì)污泥混凝土的密度為1000-2000kg/m3，比普通混凝土輕;其抗壓強度為2-8MPa，具有良好的抗壓性能。當(dāng)本發(fā)明的輕質(zhì)污泥混凝土作為建筑填充材料時，不僅能夠減輕對地基和周邊環(huán)境的壓力，而且具有一定的抗壓強度，所以其是一種良好的建筑填充材料。

　　本發(fā)明的污泥處理方法不僅成本低廉、保護環(huán)境，而且能夠達到污泥循環(huán)利用的效果，能夠生產(chǎn)出具有多種用途的輕質(zhì)污泥混凝土，也能夠是堆積如山的粉煤灰得到循環(huán)利用，符合固體廢料的資源化、減量化、無害化處理要求。