[发明专利]污水泥渣式水泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的水泥，特别是一种利用污水处理厂排出的污水泥渣为原料生产的一种污水泥渣式水泥，并为其提供了实用的制备方法，属于环保或水泥领域。

背景技术

污水处理厂的污水泥渣是将生活污水用重力浓缩为主和机械化脱水等排出的废渣，它含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持植物正常生长发育的多种微量元素和能改良土壤结构的有机质，同时也含有病原微生物、寄生虫(卵)、重金属及某些难降解的有机毒物。含水率在70～80％，开发利用十分困难。

为了处理这些污泥，国内外很多人想了不少办法，其方法主要是将污泥进行填埋、堆放、投弃海洋、焚烧、堆肥处理等。在我国未来年代里，每年有2亿吨污泥排放量出现。土地填埋、堆放、是目前处理污泥的主要方法。该法的处理过程简单，但需要大量场地和运费，地基需作防漏处理，以免污染地下水和散发臭味。另外，适合充填的土地逐年减少，美国环保局统计今后16年内，美国6500块填埋场将有5000个关闭。有的州已无场地可供堆放污泥。对于投弃海洋，虽是一种方便而经济的处理方法，但此法会危害海洋生态系统及人类食物链，会造成全球范围内的危害，应予禁止。对于焚烧处理法，明显存在焚烧设备及运行费用昂贵，废气会造成大气污染，也不是好方法。对于堆肥化处理方法，是借助于微生物对污泥中的有机废物进行分解，但污水污泥中的重金属和有机污染物含量已成为污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的铜、镍、镉、铅、锌、汞等重金属和许多种有毒有机物，若农田中长期施用，会导致土壤污染，它们被农作物吸收后又通过食物链进入人体，从而影响人体健康。目前据有关资料统计，日本污泥陆地和海洋填埋占62.7％，农用绿化占24.9％，其他处置占12.4％，德国污泥填埋占80％，农用绿化占8％，焚烧占8％，堆肥占4％。美国污泥填埋占35％，焚烧占15％，农用或其他土地利用占49％，其他处置占1％。综上所述，到目前为止，还未见有其它更好的有利于环保的污泥处理方法的报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有的对污水泥渣处理的各种方法的不足之处，提供一种能将堆积如山又难以处理的污水泥渣变废为宝，生产成需求量巨大、投资少、耐磨强度高、抗冻性能好、干缩性小、既有利于环保、又能降低生产成本的污水泥渣式水泥。

本发明的另一目的是为生产出合格的污水泥渣式水泥而提供一种实用的制备方法。

本发明的污水泥渣式水泥，其主要成分由70％～95％的水泥与30％～5％的污水泥渣产品混合而成。

所述污水泥渣产品中的原料重量份为：污水泥渣2～7份、乙炔气渣或石灰渣1～3份。

为了在确保产品质量的前提下进一步降低成本和利用其它一些工业废物，可将污水泥渣产品的原料在上述重量份为：污水泥渣2～7份、乙炔气渣或石灰渣1～3份的基础上，再增加下述原料重量份为：硫酸铝渣1～3份，磷石膏或脱硫石膏1～2份、矿渣2～6份、粉煤灰1～2份。

为了生产出合格的污水泥渣式水泥，经过多次试验比较，提供一种由下列步骤组成的优选的适合工业化生产的实用的制备方法。

A)将原料重量份为：污水泥渣2～7份、乙炔气渣或石灰渣1～3份和适量水加入搅拌成型机加工成料球，自然晾干成生料球；或将污水泥渣2～7份、乙炔气渣或石灰渣1～3份、硫酸铝渣1～3份、磷石膏或脱硫石膏1～2份，矿渣2～6份、粉煤灰1～2份和适量水加入搅拌成型机加工成料球，自然晾干成生料球；

B)将生料球置于烘干焙烧窑内经100～200℃的低温烘干带烘干20～40分钟，再经500～1000℃高温焙烧带焙烧50～100分钟，出窑后自然冷却成熟料球即为污水泥渣产品；

C)将污水泥渣产品与水泥熟料按30％～5％：70％～95％的比例混合在一起粉磨成粉即为污水泥渣式水泥，也可将污水泥渣产品粉磨成粉后再与水泥按30％～5％:70％～95％的比例混合在一起即为污水泥渣式水泥。

为了便于晾干和焙烧，所述料球的粒径为5～30mm最佳。