[发明专利]利用污泥制作墙板的方法及其装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及城市污泥的处理领域，尤其是一种利用污泥制作墙板的方法及其装置。

 

背景技术

随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。目前全国已建成运转的城市污水处理厂约427余座，年处理能力为113.6亿立方米。根据有关预测，我国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108 m3／d；2020年污水排放量达到536×108 m3／d。

世界各国污泥处理处置方法：卫生填埋、污泥农用、污泥焚烧、污泥干化和热处理、污泥堆肥、海洋倾倒。

卫生填埋，操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。

污泥农用，投资少，能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成分，因此污泥土地利用被认为是最有发展潜力的一种处置方式。但是影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机物及N、P的流失对地表水和地下水的污染。目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作层重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。

污泥焚烧，以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，有机物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。

污泥干化和热处理，能使污泥显著减容，体积可以减少4～5倍，产品稳定、无臭且无病原生物。缺点污泥热干燥技术要求和处理成本较高，管理较复杂。

污泥堆肥，利用主要当作肥料用于农业或林业。但是，对食品的清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问题的争论。一方面，公众将鼓励循环利用计划，而另一方面，对洁净和健康食品的需求将会增加对污泥利用的限制。

海洋倾倒，操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种利用污泥制作墙板的方法及其装置。本发明的技术方案是：一种利用污泥制作墙板的方法，其特征在于，所述的墙板包括以下重量份的各组分： 十二烷基苯磺酸23—30份、氢氧化钠3—4份、乙氧基化烷基硫酸钠8-10份、无机纤维5-15份、镁砂20-30份、水泥200—300份、污泥500-600份，水800-900份，其中，所述的污泥为城市污泥，污泥的含水率在65%-75之间。

制作步骤如下：

（1）按照重量比称取各组分；

（2）将十二烷基苯磺酸、氢氧化钠、乙氧基化烷基硫酸钠和水注入发泡机中进行发泡，形成泡沫混合物；其中此步骤中，水的用量为水总重量份的1/3。

（3）将无机纤维、镁砂、水泥、污泥和剩余的水置入搅拌设备中充分搅拌均匀后形成浆体混合物，将浆体混合物通过污泥泵输送至混料设备中；

（4）将制备的泡沫混合物沿切线方向进入混料设备中与浆体混合物进行充分混合；

（5）将步骤（4）中混合后的物料送入制板机中进行压制成型，成型后的板坯在托板上3~5小时初步凝固，自然养护一周即为成品。

所述的无机纤维为陶瓷纤维棉或火焰棉的一种，长度为1-2mm，直径为0.1-1微米。

一种利用污泥制作墙板的方法的装置，包括搅拌设备、污泥泵、发泡机、混料设备和制板机，所述的搅拌设备与污泥泵的进料口通过进料管连通，该污泥泵的出料口通过出料管与混料设备连通；发泡机的出料口处连通有射流泵，射流泵与混料设备之间安装有布料器，混料设备的出料口与所述的制板机相对应。

所述的搅拌设备包括外筒和与外筒同轴设置的内筒，在外筒的顶端的安装有顶盖，所述的顶盖上设置有进料口和出料口，该内筒的底端与外筒之间间隔距离，所述的内筒与外筒之间形成混合腔体，在内筒的筒壁上至上而下设置有数个进料孔，第一电机安装在顶盖上，安装在第一电机转轴上的搅拌轴穿过顶盖伸入至内筒内， 在搅拌轴的外围焊接有第一螺旋叶片，所述的与污泥泵进料口连通的进料管通过顶盖上的出料口伸入至混合腔体内。

所述的混料设备包括水平设置的混料筒，在混料筒内转动的安装有混料轴，所述的混料轴的外围焊接有第二螺旋叶片，该混料轴通过动力机构驱动，所述的混料筒的上部设置有进料口，在混料筒的底部的一侧设置有出料口，所述的混料筒的内壁布满凸起。