CN103708847A - 一种由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法 - Google Patents

Abstract

一种由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，以含油污泥、建筑垃圾、氯化钙和水泥为主要原料，加入除臭剂、发泡剂、硫酸钠、氯化钠、石膏、亚硝酸钠、木质磺酸钙和萘系高效减水剂等附加药剂，对原料进行除臭、除重金属、固化处理，制备环保免烧空心砖。本发明解决了含油污泥和建筑垃圾无害化、资源化、减量化处理的问题，制备的环保免烧空心砖强度高、无污染、成本低、隔音效果好，外观质量、抗压强度、相对含水率、抗渗性、抗冻性均符合各项指标。本发明一方面提高了资源利用率，另一方面减少了填埋负荷，具有突出的环保效益。

Description

一种由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法

技术领域

本发明涉及工业废弃物资源化利用和环保能源技术领域，特别是针对难处理的含油污泥和建筑垃圾提供了一种资源化、无害化、减量化处理方法。

背景技术

含油污泥是指在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废弃物，属于危险废物，通常以填埋方式处理；建筑垃圾是指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称，通常也以填埋或填海方式处理。一方面占用了大量土地资源，一方面有可能产生二次污染。

目前，以建筑垃圾经过分选出金属、木材、玻璃等有价物后，经过破碎制得再生粗骨料、再生细骨料、人工砂，在通过深加工处理制得各种砌块、砖或墙体的应用研究较为广泛。

专利CN103011704A公开了利用油田含油污泥制备建筑用砖的方法，此方法主要解决了干燥焚烧法产生二次污染的问题，而且控制条件简单，适合用于污泥的大规模处理，处理成本低，可以运用到现场；但此发明虽然利用了含油污泥和建筑垃圾制成免烧砖进行无害化处理，但需将含油污泥进行沉降、脱水等处理，过程较麻烦，且资源转化率较低，仅为50%。

专利CN1513795A公开了一种污泥建筑垃圾轻质免烧砖，主要强调制成的免烧砖具有重量轻，强度高，无污染，成本低，效益好的优点及效果；但此发明虽利用了污泥和建筑垃圾制成免烧砖进行无害化处理，但污泥为污水处理厂的污泥，污泥组成较含油污泥简单，且资源转化率较低，仅为60.8%；。

专利CN102765914A公开了一种建筑垃圾免烧砖或砌块及其制备方法，此方法主要强调制成的免烧砖具有强度高、无污染、抗冻融、成本低等特点，同时消耗大量的建筑垃圾，采用能耗少、效率高的工业化生产，为清洁城市做出贡献；但此发明没有将含油污泥进行无害化处理。

根据以上所述，目前虽然有将含油污泥或建筑垃圾制造建筑用砖的方法，但一般含油污泥的处理量较少、制备过程较复杂，资源转化率较低；而本发明处理的含油污泥为在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体等难处理的废弃物，为了实现资源的循环利用、经济的可持续发展，本发明解决了含油污泥和建筑垃圾无害化、资源化、减量化处理的问题，通过添加附加药剂，将含油污泥除臭、除重金属、固化处理，与建筑垃圾再生细骨料及其他药剂以适当的比例混合生产了强度高、无污染、成本低、隔音效果好的环保免烧砖，减少了填埋负荷，同时间接降低了地下水和土壤的机会。一方面解决了含油污泥及建筑垃圾的污染问题；一方面进行资源化处理，取得了良好的经济效益与社会效益。

发明内容

本发明为解决以上含油污泥难处理的问题，提供一种将含油污泥无害化、资源化处理的方法，经过除恶臭、除重金属、固化处理，与建筑垃圾再生细骨料及附加药剂以适当的比例混合生产出环保免烧空心砖，保证环保免烧空心砖性能的同时，提高资源转化率。

本发明的技术目的通过以下技术方案实现：

一种由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，将以下组成的组份搅拌混合后挤压成型，将砖坯在自然条件下养护得到所述免烧空心砖；

本发明中所述组成的组分均指质量比。

进一步地，所述生产环保免烧空心砖的方法具体为：按设定的比例，先将含油污泥、6-8份氯化钙和除臭剂混合搅拌均匀，得到混合物Ⅰ；再将建筑垃圾粉碎为再生细骨料，与水泥、6-8份氯化钙、发泡剂、硫酸钠、氯化钠、石膏、亚硝酸钠、木质磺酸钙和萘系高效减水剂加入至混合物Ⅰ中，搅拌混合均匀，得到混合物Ⅱ，再将混合物Ⅱ用液压固定式制砖机压制成型。

进一步地，所述养护的时间为20天左右。

进一步地，所述压制成型采用的压力为20-30Mpa。

进一步地，本发明所述含油污泥为在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废弃物，优选所述含油污泥的含水率为40-80%，含油率为10-30%；更优选为含水率70-80%，含油率10-15%。

进一步地，本发明所述再生细骨料为建筑垃圾经过分选除去金属、木材和玻璃等有价物后，经过破碎制得，优选所述再生细骨料的粒径为5-15mm，含水率为5-10%。

进一步地，优选所述除臭剂选自次氯酸钠、氧化锌和氧化钛中的一种或几种的混合物，更优选为次氯酸钠。

进一步地，优选所述发泡剂选自铝粉和硅铁合金粉中的一种或两种的混合物，更优选为铝粉。

进一步地，所述水泥选自硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥中的一种。

本发明所用的原料，在制备免烧空心砖的过程中，氯化钙起到固化含油污泥的作用及作为免烧砖原料的作用；硫酸钠、氯化钠、石膏和亚硝酸钠组合起到早强的作用；硫酸钠、氯化钠、石膏、亚硝酸钠、木质磺酸钙和萘系高效减水剂组合起到防冻的作用。

本发明的有益效果：

①本发明所用的含油污泥为工业生产中较难处理的废弃物，本发明为解决含油污泥和建筑垃圾的无害化、资源化、减量化处理的问题，将含油污泥经过除臭、除重金属、固化处理，与建筑垃圾制备的再生细骨料及外加剂以适当的比例混合生产环保免烧空心砖，减少了填埋负荷，降低了污染物地下水和土壤的机会，具有突出的环保效益；

②本发明制备的环保免烧空心砖，强度高、无污染、成本低、隔音效果好，其外观质量、抗压强度、相对含水率、抗渗性、抗冻性等指标均符合《普通混凝土空心砌块》GB8239-97标准；空气声计权隔声量符合《民用建筑隔音设计规范》GBJ118-88标准；外加剂符合GB8076标准；重金属指标符合《污水综合排放标准》GB8978-1996的要求；

③本发明的含油污泥和建筑垃圾资源转化率较高。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

取石化企业含油污泥40kg，其含油率为12.3%，含水率为80%，加入次氯酸钠0.2kg和氯化钙12kg，混合搅拌5min；取建筑垃圾粉碎成的再生细骨料60kg、水泥10kg、氯化钙12kg、铝粉0.4kg、硫酸钠1.0kg、氯化钠0.4kg、石膏0.25kg、亚硝酸钠0.2kg、木质磺酸钙0.4kg和萘系高效减水剂0.1kg通过自动进料***进入混合搅拌器中均匀搅拌20min；将混合料在25MPa的压力下制成规格为390mm*190mm*190*mm免烧空心砖，经自然养护20天制成成品。

经检测制备的5块免烧空心砖抗压强度平均值为10.23Mpa，抗折强度为5.62Mpa，相对含水率为27%，3块砖水面下降高度均不大于10mm，在北方冬季条件下，抗压强度降低11%，质量损失率1.2%；对空心砖成品和含油污泥进行浸出对比试验，含油污泥中重金属Cu:8.56mg/L、Cr:13.55mg/L、Mn:21.mg/L，空心砖中重金属Cu:0.032mg/L、Cr:0.015mg/L、Mn:0.114mg/L；含油污泥和建筑垃圾占免烧砖总成分的比例为73.3%，即资源转化率为73.3%；依据GBJ75-84标准，该产品空气声计权隔声量RW=45dB，符合GBJ118-88标准；外加剂符合GB8076标准。

实施例2

取石化企业含油污泥50kg，含油率为14.1%，含水率为76%，加入次氯酸钠0.3kg、氯化钙15kg，混合搅拌5min；取建筑垃圾粉碎成的再生细骨料70kg、水泥13kg、氯化钙15kg、铝粉0.7kg、硫酸钠1.25kg、氯化钠0.6kg、石膏0.4kg、亚硝酸钠0.35kg、木质磺酸钙0.5kg、萘系高效减水剂0.1kg通过自动进料***进入混合搅拌器中均匀搅拌20min；将混合料在30MPa的压力下制成规格为390mm*190mm*190*mm免烧空心砖，经自然养护20天制成成品。

经检测制备的5块免烧空心砖抗压强度平均值为12.37Mpa，抗折强度为6.11Mpa，相对含水率为22%，三块砖水面下降高度均不大于10mm，在北方冬季条件下，抗压强度降低12.5%，质量损失率1.4%；对空心砖成品和含油污泥进行浸出对比试验，含油污泥中重金属Cu:8.56mg/L、Cr:13.55mg/L、Mn:21.mg/L，空心砖中重金属Cu:0.013mg/L、Cr:0.036mg/L、Mn:0.126mg/L；含油污泥和建筑垃圾占免烧砖总成分的比例为71.6%，即资源转化率为71.6%；依据GBJ75-84标准，该产品空气声计权隔声量RW=43dB，符合GBJ118-88标准；外加剂符合GB8076标准。

实施例3

取石化企业含油污泥40kg，含油率为12.3%，含水率为80%，加入次氯酸钠0.2kg、氯化钙12kg，混合搅拌5min；取建筑垃圾粉碎成的再生细骨料60kg、水泥10kg、氯化钙12kg、硅铁合金0.4kg、硫酸钠1.6kg、氯化钠0.4kg、石膏0.25kg、亚硝酸钠0.2kg、木质磺酸钙0.4kg、萘系高效减水剂0.1kg通过自动进料***进入混合搅拌器中均匀搅拌20min；将混合料在25MPa的压力下制成规格为390mm*190mm*190*mm免烧空心砖，经自然养护20天制成成品。

经检测5块制备的5块免烧空心砖抗压强度平均值为11.58Mpa，抗折强度为7.13Mpa，相对含水率为19.7%，三块砖水面下降高度均不大于10mm，在北方冬季条件下，抗压强度降低13.4%，质量损失率1.6%；对空心砖成品和含油污泥进行浸出对比试验，含油污泥中重金属Cu:8.56mg/L、Cr:13.55mg/L、Mn:21.mg/L，空心砖中重金属Cu:0.073mg/L、Cr:0.041mg/L、Mn:0.098mg/L；含油污泥和建筑垃圾占免烧砖总成分的比例为73.4%，即资源转化率为73.4%；依据GBJ75-84标准，该产品空气声计权隔声量RW=44dB，符合GBJ118-88标准；外加剂符合GB8076标准。

实施例4

取石化企业含油污泥50kg，含油率为22.1%，含水率为76%，加入氧化锌（二氧化钛）0.3kg、氯化钙15kg，混合搅拌5min；取建筑垃圾粉碎成的再生细骨料70kg、水泥13kg、氯化钙15kg、铝粉0.7kg、硫酸钠0.7kg、氯化钠0.6kg、石膏0.4kg、亚硝酸钠0.35kg、木质磺酸钙0.5kg、萘系高效减水剂0.1kg通过自动进料***进入混合搅拌器中均匀搅拌20min；将混合料在30MPa的压力下制成规格为390mm*190mm*190*mm免烧空心砖，经自然养护20天制成成品。

经检测制备的5块免烧空心砖抗压强度平均值为11.87Mpa，抗折强度为6.13Mpa，相对含水率为23.4%，三块砖水面下降高度均不大于10mm，在北方冬季条件下，抗压强度降低11.8%，质量损失率1.5%；对空心砖成品和含油污泥进行浸出对比试验，含油污泥中重金属Cu:8.56mg/L、Cr:13.55mg/L、Mn:21.mg/L，空心砖中重金属Cu:0.053mg/L、Cr:0.011mg/L、Mn:0.109mg/L；含油污泥和建筑垃圾占免烧砖总成分的比例为80.5%，即资源转化率为80.5%；依据GBJ75-84标准，该产品空气声计权隔声量RW=45dB，符合GBJ118-88标准；外加剂符合GB8076标准。

以上虽然描述了本发明具体实施方式范例，但这只是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本研究领域其他技术人员在不背离本发明原理的前提下，可以对具体实施方式进行更改，但这种更改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于将以下组成的组份搅拌混合后压制成型，将砖坯在自然条件下养护得到所述免烧空心砖：

2.根据权利要求1所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于按设定的比例，先将含油污泥、6-8份氯化钙和除臭剂混合搅拌均匀，得到混合物Ⅰ；再将建筑垃圾粉碎为再生细骨料，与水泥、6-8份氯化钙、发泡剂、硫酸钠、氯化钠、石膏、亚硝酸钠、木质磺酸钙和萘系高效减水剂加入至混合物Ⅰ中，搅拌混合均匀，得到混合物Ⅱ，再将混合物Ⅱ用液压固定式制砖机压制成型。

3.根据权利要求1或2所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述压制成型采用的压力为20-30Mpa。

4.根据权利要求1所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述含油污泥的含水率为40-80%，含油率为10-30%。

5.根据权利要求4所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述含油污泥的含水率70-80%，含油率10-15%。

6.根据权利要求2所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述再生细骨料的粒径为5-15mm，含水率为5-10%。

7.根据权利要求1所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述除臭剂选自次氯酸钠、氧化锌和氧化钛中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求7所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述除臭剂为次氯酸钠。

9.根据权利要求1所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述发泡剂选自铝粉和硅铁合金粉中的一种或两种的混合物。

10.根据权利要求9所述的由含油污泥和建筑垃圾生产环保免烧空心砖的方法，其特征在于所述发泡剂为铝粉。