污泥制砖分析.pdf

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1、2014年第35卷S2污泥制砖分析骆敏杰（广州市花都区污水处理管理所，广州510800）摘要：污泥的建材利用，总的来说，多项技术已经成熟，其应用前景良好。其中，建筑砖块、轻质材料以及水泥材料在污水处理生产中，都会产生大量需要处理处置的污泥。关键词：污泥制砖；方法；实例污泥建材利用是污泥资源化的一种方式，包含利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、玻璃等。现今，污泥建材利用已经被看作是一种可持续发展污泥处理方式。在国内，引进了污泥焚烧灰制砖技术，同时也在计划大规模应用污泥制作建材。其中，建筑砖块、轻质材料以及水

2、泥材料等技术，开始进行规模化生产再利用。1污泥制砖利用污泥进行制砖，在其他国家也得到了应用。如，日本的污泥焚烧灰技术，走在世界前列。焚烧技术在日本大规模的应用和技术处理污泥比例进一步上升。污泥掺量达到30%，烧成温度在900℃时，可以制备出抗压强度的污泥制砖试样；掺加污泥有利于提高砖坯混合料的塑性，可以明显降低制砖烧成试样的体积密度，但会增加砖坯干燥和烧成收缩。污泥焚烧灰制砖技术简单，产品可销往市场，从而平衡污泥处理成本。因此，该技术在日本越来越受到重视。我国在污泥制砖方面研究还是不少，但是缺乏实际的应用

3、，所以在往后的研究中要结合经济效益来进行投资估算，同时也要借鉴他国的经验，才能将污泥的制砖利用符合实际。污泥建材利用将来可能成为资源化的重要发展方向之一，在管理制度上制定我国的规则、标准，从而作出利于污泥制砖利用的发展规划，这将是符合社会、环境、经济协调可持续发展的原则。2污泥制砖方法（1）利用干化污泥直接制砖干化污泥制砖是将污泥干化，经过磨细处理后，与其他原料混合，加压成型，焙烧后制成污泥砖。干化污泥制砖可直接利用污泥，由于污泥中含有大量有机物，焙烧能够充分利用污泥燃烧产生热能，节约能源。缺点是在高温焙

4、烧时，有机物转化为气体，致使污泥砖表面不平整，容易产生裂缝。随着污泥掺量升高，污泥砖性能下降明显。当污泥掺量高于30%时，抗压强度已不能达到砖的性能标准。在砖的焙烧过程中，还会有有害气体放出造成空气污染。浙江大学开发出“城市污泥可制节能砖的技术”，能够节省10％～15％粘土资源。国外Tay等人指出制砖时各个环节控制在最佳参数，干化污泥掺入量可达40%。掺入30%的干化污泥或湿污泥制砖，不会影响砖的性能。（2）利用污泥焚烧灰制砖污泥焚烧灰制砖是将污泥干化处理后，经过焚烧、焚烧炉高温处理或热解炉低温处理、筛选

5、与其他原料混合，加压成型，焙烧后制污泥砖。由于经过高温或热解处理，污泥焚烧灰含有的有机物极少，甚至不含有机物，其所含成分几乎与粘土相同，所以很适合作为烧结砖原料。焚烧灰的掺加量一般能达到50%以上。但是污泥焚烧灰制砖所需压力极大，采用100%的污泥焚烧灰制砖，成型压力一般要在90Mpa以上。焚烧灰制做的砖还存在一些缺陷，如因为表面的湿气，会产生泛霜或长苔藓等现象。为了解决这些问题，可以对砖进行表面化学处理或提高烧结温度，这必然会增加制砖成本，而且焚烧污泥还要消耗一部分能源。利用污水处理厂经过经焚烧炉800

6、～1000℃高温处理或热解炉300～500℃低温处理获得灰渣直接制砖，其焚烧灰掺入量达到100%。（3）利用湿污泥制砖污水厂湿污泥在不含或已经去除体积较大固体杂质的情况下可以直接与其他原料：如粘土混合，加压成型，焙烧后制成污泥砖。湿污泥通过配一定体积比的其他原料，可以直接制砖。湿污泥制砖不仅利用了污泥中原有的水分，而且不需要对污泥进行复杂的预处理，节约能源。其掺入量按体积比一般在40%以上。但是湿污泥含水率较高，所以污泥掺入量不会太高。当污泥体积掺入量达到50%以上时，砖坯烘干后容易开裂。3污泥制砖方案含

7、水率超过80%的污泥，污泥干化设备，如何进行干化后制砖？这个被业界称为世界级难题的技术，我国企业是如何克服的呢？如今污泥制砖逐渐被使用，从而使污泥资源再次得到利用。下面介绍太阳能式温室环保节能与污泥远程控制相结合的多层主动太阳能污泥干化系统在污泥制砖的应用。（1）密闭遮阳棚内“上晒下蒸”污泥制砖最大的难题是脱水成本过高。统计显示，100t含水率80%的污泥要燃烧18t标准煤，才能将其含水率降至60%左右。脱水成本过高，是污泥资源化利用技术一直不成熟的关键原因。为了解决这一难题，首先对污泥进行晾晒。污泥做砖

8、技术、污泥干化技术，在长60m、宽30m的污泥干化生产线上，黑色污泥从污泥库中用空气压缩泵自动挤进一个料斗中，再均匀摊铺在遮阳棚下的晾晒车间里。车间上方安装太阳能加热器，合理利用太阳能，可不停对车间进行加热。此外，车间下方安装了管道，隔壁烧砖的隧道窑内高达1000℃的烧砖余热，源源不断地抽进车间下方管道，通过“上晒下蒸”对污泥进行干化。（2）机器翻抛污泥成功“脱水”“上晒下蒸”干化污泥速度仍然太慢，为了更快将污泥含水率从80%