CN110723961A - 一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固体废物资源化利用技术领域，具体涉及一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法，该固体废物综合利用制备的环保微孔砖包括矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂。该环保微孔砖充分利用了矿山洗矿污泥中丰富的矿物质和无机质，生活污水处理厂污泥中丰富的有机质，生物质颗粒富含的热值，既降低了微孔砖的自身重量，也保证了微孔砖的烧结强度，同时减少了外加热能的能源消耗，另外还解决了矿山洗矿污泥、生活污水处理厂污泥、农作物秸秆等固体废弃物资源化综合利用的问题。该固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。

Description

一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及固体废物资源化利用技术领域，具体涉及一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法。

背景技术

传统的矿山洗矿污泥处理方法主要是通过自然沉降实现泥水分离，后来又发展到向泥水中投加PAC(聚合氯化铝)、PAFC(聚合氯化铝铁),PAM(聚丙烯酰胺)等化学药剂加速污泥沉淀，再通过混凝搅拌、离心压滤(或板框压滤)等，形成低含水率的泥饼进行填埋处理。因为没有进行污泥资源化利用造成了浪费，不符合绿色矿山、清洁生产和资源综合利用的要求。

传统的生活污水处理厂污泥处理方法，一般是以卫生填埋、焚烧以及生物制肥为主，也有将污泥干化、挤压成型后烧结制砖的。但是因为污泥中有机质占比偏高，存在烧结砖的强度不够等问题。

传统的农作物秸秆综合利用途径，一般为直接还田、养畜过腹还田、造纸、沼气或热解热能利用等，随着科技发展，又出现了把秸秆加工成饲料、肥料、工业原料、食用菌基料和生物质能源等一些新的综合利用方法。但是多数利用方法都存在利用率不高、市场化不够等问题。

现有技术中，微孔砖的重量较重，且烧结强度不够好，另外，当前微孔砖的烧结温度为1000℃～1200℃，属于中高温烧结，能耗消耗大，使得隧道窑建设和烧结成本较高。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，该固体废物综合利用制备的环保微孔砖的重量较轻，烧结强度好，减少了能耗消耗，并且解决了固体废弃物资源化综合利用的问题。

本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法。

为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

优选的，所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

更为优选的，所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

所述生物质颗粒是由农作物秸秆制成；

所述农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、棉花秸秆、大豆秸秆或高粱秸秆中的一种或任意两种以上的组合物。

所述金属螯合剂为聚丙烯酸；

所述烧结助剂为氧化铝、氧化锌或氟化镁中的一种或任意两种以上的组合物。

为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：

提供一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，它包括以下步骤：

第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥进行离心分离，以将一定粒径的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加化学药剂进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导走进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成一定含水率的矿山洗矿污泥饼备用；

第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入重力污泥浓缩池，加入化学药剂进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成一定含水率的生活污水处理厂污泥饼备用；

第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至一定的含水率；

步骤二、粉碎：用农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至一定的粒径，然后用混料机进行混合均匀，并控制一定的含水率，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入一定温度的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成一定规格和一定含水率的生物质颗粒；

第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化一定时间，并使陈化后的物料降低至一定的含水率，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成一定规格的砖坯，并控制砖坯的含水率；

步骤四、干燥脱水：将步骤三得到的砖坯送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在热风中干燥脱水，并控制干燥后砖坯的含水率，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在一定温度下焙烧一定时间，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在一定时间内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至一定温度即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

上述技术方案中，所述第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥泵入转桶式离心机进行离心分离，以将粒径在1mm以上的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质，在泥浆流冲力和外加搅拌器的搅拌作用下，可促使泥浆混合，起到均质作用，避免不同批次的污泥类型不同而影响后续处理；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加聚合氯化铝铁进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导入清水池进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成含水率为60％～65％的矿山洗矿污泥饼备用。

上述技术方案中，所述第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥由地下管道自流入集泥井，再泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入辐流式重力污泥浓缩池，加入聚丙烯酰胺进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成含水率为60％～65％的生活污水处理厂污泥饼备用。

上述技术方案中，所述第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆依次经上料机、螺旋输送机送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至含水率为15％～20％；

步骤二、粉碎：用锤片式农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至粒径小于6mm，经孔径为6mm的筛网筛分后，然后将筛下料用混料机进行混合均匀，并控制含水率为15％～20％，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入120℃～200℃的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成直径为1mm～2mm、长度为2mm～4mm、含水率为17％-18％的生物质颗粒。

上述技术方案中，所述第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至行星式轮碾搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化50h～60h，并使陈化后的物料降低至含水率为35％～40％，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成规格为240mm×115mm×53mm的砖坯，并控制砖坯的含水率为33％～38％；

步骤四、干燥脱水：用自动码坯机将步骤三得到的砖坯码上窑车并送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在100℃～150℃热风中干燥脱水20h～30h，并控制干燥后砖坯的含水率为10％～15％，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在800℃～1000℃下焙烧25h～30h，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在7h～9h内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至40℃以下即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

本发明与现有技术相比较，有益效果在于：

(1)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，充分利用了矿山洗矿污泥中丰富的矿物质和无机质，生活污水处理厂污泥中丰富的有机质，生物质颗粒富含的热值，既降低了微孔砖的自身重量，也保证了微孔砖的烧结强度，同时减少了外加热能的能源消耗，另外还解决了矿山洗矿污泥、生活污水处理厂污泥、农作物秸秆等固体废弃物资源化综合利用的问题。

(2)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，生活污水处理厂污泥饼的有机质和生物质颗粒燃烧后，可在砖体内部形成一定数量的孔径为0.2mm～2mm，深度为1mm～4mm，并通过微米级细孔相互贯通的多孔结构，具有较高的透水、透气性能；同时砖体的微孔结构及其内部生成的活性碳晶，兼具吸声降噪、净化吸附等功能，既可以用在海绵城市路面铺装，也可以用在呼吸建筑的清水墙砌体工程中。

(3)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，矿山洗矿污泥、生活污水处理厂污泥经调质压滤干化后的含水率为60％-65％，减少了调质用化学药剂的投加量和压滤机能耗。

(4)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，微孔砖的焙烧温度为800℃～1000℃，属于低温烧结，能耗低于当前烧结砖常采用1000℃～1200℃的中高温烧结，既降低了隧道窑建设和烧结成本，又能够将生活污水处理厂污泥中的病原体、寄生虫(卵)等全部分解，实现了生活污水处理厂污泥的无害化处理。

(5)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，所添加的聚丙烯酸作为金属螯合剂，有利于将污泥中的重金属离子转化为晶体而固化，进而能降低污泥中重金属离子的溶出系数，实现了重金属等有害物质的固化稳定化。

(6)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，所添加的氧化铝、氧化锌、氟化镁为烧结助剂，与污泥中的其他物质构成二元、三元或多元低温共熔体系，不仅实现了低温烧结，还有利于促进污泥中的重金属离子等有害物质的固化稳定化。

(7)本发明提供的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

其中，本发明提及的含水率为质量百分比的含水率。

实施例1。

一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

其中，生物质颗粒是由农作物秸秆制成。

其中，农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、棉花秸秆、大豆秸秆或高粱秸秆中的一种或任意两种以上的组合物。

其中，金属螯合剂为聚丙烯酸。

其中，烧结助剂为氧化铝、氧化锌或氟化镁中的一种或任意两种以上的组合物。

上述一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，它包括以下步骤：

第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥进行离心分离，以将一定粒径的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加化学药剂进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导走进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成一定含水率的矿山洗矿污泥饼备用；

第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入重力污泥浓缩池，加入化学药剂进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成一定含水率的生活污水处理厂污泥饼备用；

第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至一定的含水率；

步骤二、粉碎：用农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至一定的粒径，然后用混料机进行混合均匀，并控制一定的含水率，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入一定温度的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成一定规格和一定含水率的生物质颗粒；

第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化一定时间，并使陈化后的物料降低至一定的含水率，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成一定规格的砖坯，并控制砖坯的含水率；

步骤四、干燥脱水：将步骤三得到的砖坯送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在热风中干燥脱水，并控制干燥后砖坯的含水率，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在一定温度下焙烧一定时间，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在一定时间内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至一定温度即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

实施例2。

一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

其中，生物质颗粒是由农作物秸秆制成。

本实施例中，农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、棉花秸秆、大豆秸秆和高粱秸秆的组合物。

其中，金属螯合剂为聚丙烯酸。

其中，烧结助剂为氟化镁。

上述一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，它包括以下步骤：

第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥泵入转桶式离心机进行离心分离，以将粒径在1mm以上的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质，在泥浆流冲力和外加搅拌器的搅拌作用下，可促使泥浆混合，起到均质作用，避免不同批次的污泥类型不同而影响后续处理；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加聚合氯化铝铁进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导入清水池进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成含水率为62％的矿山洗矿污泥饼备用；

第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥由地下管道自流入集泥井，再泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入辐流式重力污泥浓缩池，加入聚丙烯酰胺进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成含水率为62％的生活污水处理厂污泥饼备用；

第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆依次经上料机、螺旋输送机送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至含水率为18％；

步骤二、粉碎：用锤片式农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至粒径小于6mm，经孔径为6mm的筛网筛分后，然后将筛下料用混料机进行混合均匀，并控制含水率为18％，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入160℃的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成直径为1.5mm、长度为3mm、含水率为17.5％的生物质颗粒；

第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至行星式轮碾搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化55h，并使陈化后的物料降低至含水率为38％，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成规格为240mm×115mm×53mm的砖坯，并控制砖坯的含水率为35％；

步骤四、干燥脱水：用自动码坯机将步骤三得到的砖坯码上窑车并送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在125℃热风中干燥脱水25h，并控制干燥后砖坯的含水率为12％，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在900℃下焙烧28h，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在8h内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至40℃以下即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

实施例3。

一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

其中，生物质颗粒是由农作物秸秆制成。

本实施例中，农作物秸秆为玉米秸秆。

其中，金属螯合剂为聚丙烯酸。

其中，烧结助剂为氧化铝和氧化锌的组合物。

上述一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，它包括以下步骤：

第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥泵入转桶式离心机进行离心分离，以将粒径在1mm以上的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质，在泥浆流冲力和外加搅拌器的搅拌作用下，可促使泥浆混合，起到均质作用，避免不同批次的污泥类型不同而影响后续处理；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加聚合氯化铝铁进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导入清水池进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成含水率为60％的矿山洗矿污泥饼备用；

第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥由地下管道自流入集泥井，再泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入辐流式重力污泥浓缩池，加入聚丙烯酰胺进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成含水率为60％的生活污水处理厂污泥饼备用；

第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆依次经上料机、螺旋输送机送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至含水率为15％；

步骤二、粉碎：用锤片式农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至粒径小于6mm，经孔径为6mm的筛网筛分后，然后将筛下料用混料机进行混合均匀，并控制含水率为15％，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入120℃的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成直径为1mm、长度为2mm、含水率为17％的生物质颗粒；

第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至行星式轮碾搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化50h，并使陈化后的物料降低至含水率为35％，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成规格为240mm×115mm×53mm的砖坯，并控制砖坯的含水率为33％；

步骤四、干燥脱水：用自动码坯机将步骤三得到的砖坯码上窑车并送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在100℃热风中干燥脱水30h，并控制干燥后砖坯的含水率为10％，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在800℃下焙烧30h，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在7h内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至40℃以下即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

实施例4。

一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，它包括以下重量百分比的原料：

其中，生物质颗粒是由农作物秸秆制成。

本实施例中，农作物秸秆为小麦秸秆、稻草和高粱秸秆的组合物。

其中，金属螯合剂为聚丙烯酸。

其中，烧结助剂为氟化镁。

上述一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，它包括以下步骤：

第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥泵入转桶式离心机进行离心分离，以将粒径在1mm以上的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质，在泥浆流冲力和外加搅拌器的搅拌作用下，可促使泥浆混合，起到均质作用，避免不同批次的污泥类型不同而影响后续处理；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加聚合氯化铝铁进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导入清水池进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成含水率为65％的矿山洗矿污泥饼备用；

第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥由地下管道自流入集泥井，再泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入辐流式重力污泥浓缩池，加入聚丙烯酰胺进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成含水率为65％的生活污水处理厂污泥饼备用；

第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆依次经上料机、螺旋输送机送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至含水率为20％；

步骤二、粉碎：用锤片式农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至粒径小于6mm，经孔径为6mm的筛网筛分后，然后将筛下料用混料机进行混合均匀，并控制含水率为20％，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入200℃的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成直径为2mm、长度为4mm、含水率为18％的生物质颗粒；

第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至行星式轮碾搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化60h，并使陈化后的物料降低至含水率为40％，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成规格为240mm×115mm×53mm的砖坯，并控制砖坯的含水率为38％；

步骤四、干燥脱水：用自动码坯机将步骤三得到的砖坯码上窑车并送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在150℃热风中干燥脱水20h，并控制干燥后砖坯的含水率为15％，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在1000℃下焙烧25h，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在9h内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至40℃以下即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：

2.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：

3.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：它包括以下重量百分比的原料：

4.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：所述生物质颗粒是由农作物秸秆制成；

所述农作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、棉花秸秆、大豆秸秆或高粱秸秆中的一种或任意两种以上的组合物。

5.根据权利要求1所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖，其特征在于：所述金属螯合剂为聚丙烯酸；

所述烧结助剂为氧化铝、氧化锌或氟化镁中的一种或任意两种以上的组合物。

6.权利要求1至5任意一项所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥进行离心分离，以将一定粒径的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加化学药剂进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导走进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成一定含水率的矿山洗矿污泥饼备用；

第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入重力污泥浓缩池，加入化学药剂进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成一定含水率的生活污水处理厂污泥饼备用；

第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至一定的含水率；

步骤二、粉碎：用农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至一定的粒径，然后用混料机进行混合均匀，并控制一定的含水率，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入一定温度的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成一定规格和一定含水率的生物质颗粒；

第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化一定时间，并使陈化后的物料降低至一定的含水率，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成一定规格的砖坯，并控制砖坯的含水率；

步骤四、干燥脱水：将步骤三得到的砖坯送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在热风中干燥脱水，并控制干燥后砖坯的含水率，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在一定温度下焙烧一定时间，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在一定时间内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至一定温度即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。

7.根据权利要求6所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，其特征在于：所述第一步，矿山洗矿污泥预处理：

步骤一、离心分离：将矿山洗矿泥泵入转桶式离心机进行离心分离，以将粒径在1mm以上的砂石分离出来，得到矿山洗矿污泥浆；

步骤二、储存均质：将步骤一得到的矿山洗矿污泥浆输入储存均质池中进行混合均质，在泥浆流冲力和外加搅拌器的搅拌作用下，可促使泥浆混合，起到均质作用，避免不同批次的污泥类型不同而影响后续处理；

步骤三、沉淀处理：将均质后的矿山洗矿污泥浆送入污泥沉淀池，添加聚合氯化铝铁进行化学调质以便通过絮凝作用加速污泥沉淀，实现固液分离；

步骤四、脱水处理：将步骤三中污泥沉淀池的上清液导入清水池进行回用，并将下层沉淀的污泥，泵入板框压滤机进行脱水，制作成含水率为60％～65％的矿山洗矿污泥饼备用。

8.根据权利要求6所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，其特征在于：所述第二步，生活污水处理厂污泥预处理：

步骤一、污泥均质处理：将生活污水处理厂污泥由地下管道自流入集泥井，再泵入设置有搅拌设备的储泥池，通过搅拌实现污泥均质，并避免发生终沉淀，得到储泥池污泥；

步骤二、化学调质：将步骤一得到的储泥池污泥泵入辐流式重力污泥浓缩池，加入聚丙烯酰胺进行化学调质以改变污泥中的水分结合方式，将污泥中的“束缚水”转变为“自由水”，得到污泥浓缩池污泥；

步骤三、压滤脱水：将步骤二得到的污泥浓缩池污泥泵入板框压滤机进行压滤脱水，制作成含水率为60％～65％的生活污水处理厂污泥饼备用。

9.根据权利要求6所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，其特征在于：所述第三步，生物质颗粒制备：

步骤一、干燥农作物秸秆：将农作物秸秆依次经上料机、螺旋输送机送入秸秆烘干机进行干燥处理，将农作物秸秆干燥至含水率为15％～20％；

步骤二、粉碎：用锤片式农作物秸秆粉碎机将干燥后的农作物秸秆，粉碎至粒径小于6mm，经孔径为6mm的筛网筛分后，然后将筛下料用混料机进行混合均匀，并控制含水率为15％～20％，得到秸秆粉；

步骤三、软化处理：将步骤二得到的秸秆粉送入高温蒸汽软化机，通入120℃～200℃的高温蒸汽进行软化处理，得到软化处理后的秸秆粉；

步骤四、将软化处理后的秸秆粉输送到造粒机内进行挤压造粒，并压制成直径为1mm～2mm、长度为2mm～4mm、含水率为17％-18％的生物质颗粒。

10.根据权利要求6所述的一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖的制备方法，其特征在于：所述第四步，固体废物混合制砖和烧结：

步骤一、物料混合：将配方量的矿山洗矿污泥饼、生活污水处理厂污泥饼、生物质颗粒、金属螯合剂和烧结助剂送入强力挤出搅拌机，进行充分搅拌混合，得到混合料；

步骤二、混合料陈化：将步骤一得到的混合料输送至行星式轮碾搅拌机进行均化后再送入陈化库陈化50h～60h，并使陈化后的物料降低至含水率为35％～40％，得到陈化后的“熟料”；

步骤三、陈化料挤压制砖：将陈化后的“熟料”送入真空挤压制砖机，制成规格为240mm×115mm×53mm的砖坯，并控制砖坯的含水率为33％～38％；

步骤四、干燥脱水：用自动码坯机将步骤三得到的砖坯码上窑车并送入隧道干燥窑，利用焙烧的余热在100℃～150℃热风中干燥脱水20h～30h，并控制干燥后砖坯的含水率为10％～15％，得到干燥坯；

步骤五、砖坯入窑焙烧：干燥坯进入隧道窑后，将天然气通过均匀布设的喷嘴喷入窑内，产生明火焰，对砖坯进行热传导，促使砖坯缓慢升温，并引发砖坯内部的生物质颗粒和生活污水处理厂污泥饼中的有机质碳化、燃烧，并在800℃～1000℃下焙烧25h～30h，得到成品砖；

步骤六、冷却和出窑：步骤五的焙烧结束后，进入窑体冷却阶段，在7h～9h内逐渐降低窑内温度，使得成品砖降低至40℃以下即可出窑，得到固体废物综合利用制备的环保微孔砖。