一种利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法及其制备的硅钙粉产品和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110606493A(43)申请公布日2019.12.24(21)申请号201910881797.3(22)申请日2019.09.18(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路205号申请人武汉市熙昊环保有限责任公司(72)发明人桂厚瑛李其昌万惠文林善明周秋名尹传件(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人杨采良(51)Int.Cl.C01B33/24(2006.01)C04B22/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法及其制备的硅钙粉产品和应用(57)摘要本发明提供了一种利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法及其制备的硅钙粉产品和应用。本发明方法包括：1)按比例混合氧化钙粉末以稳定城镇生活污泥；2)将稳定后的污泥堆成堆体，在堆体底部，通过分布管通入氧化钙煅烧炉热尾气，利用污泥和石灰进行脱硫脱硝，并利用余热减水干燥污泥，制成泥灰土；3)利用旋转窑炉干化并焚烧泥灰土，将泥灰土中的有机质全部焚烧分解，制成的残余物为含硅13～20％，含钙72～80％为主要成分的硅钙粉，可用于建材行业制造干粉砂浆、砌筑砂浆、筑路砂浆等。本发明的意义在于，通过反应减水、尾气余热干燥脱水以及干化焚烧等系列工艺，对城市污泥进行彻底的无害化处理，并制成建筑材料实现资源化利用。CN110606493ACN110606493A权利要求书1/1页1.一种利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：1)稳定污泥：按配比将氧化钙粉末加入到城镇生活污泥中，搅拌混合均匀后转移至开放槽中堆成堆体；其中：所述氧化钙粉末的用量为所述生活污泥质量的15～40％；2)向步骤1)所述堆体底部通入石灰窑余热尾气，利用堆体对所述尾气进行脱硫脱硝，并利用余热减水干燥堆体，制成泥灰土；3)将步骤2)所述泥灰土干化，然后加入少量煤粉焚烧，焚烧结束后冷却，获得所述的硅钙粉产品。2.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤1)所述的生活污泥来自于城市生活污水处理厂的生活污泥，其含水率≤80％；所述污泥经氧化钙粉末稳定处理后，含水率下降至60％以下。3.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤1)所述堆体高度优选为1.2～1.8米。4.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤1)所述氧化钙粉末优选采用采石场所产碳酸钙石料制得，所述氧化钙粉末的粉碎粒度≥40目。5.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤2)所述开放槽底部安装有气体分布管。6.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤2)所述石灰窑余热尾气优选来自于同一生产区域石灰石煅烧炉的热尾气。7.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤2)所述泥灰土含水量≤20％。8.根据权利要求1所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法，其特征在于：步骤3)所述焚烧温度为800～1000℃。9.权利要求1～8任一项所述的利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法制备得到的硅钙粉，其特征在于：所述硅钙粉产品中硅含量为13～20％，钙含量为72～80％。10.权利要求1～8任一项所述方法制备得到的硅钙粉在建筑材料中的应用。2CN110606493A说明书1/6页一种利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法及其制备的硅钙粉产品和应用技术领域[0001]本发明属于城市固体废弃物处理处置技术领域，具体涉及一种利用城市污泥制备建筑用硅钙粉的方法及其制备的硅钙粉产品和应用。背景技术[0002]随着我国城镇化的不断推进和国家对全国城镇污水处理厂率的规划，要求全国污泥处理技术不断增强，处理能力不断增大。伴随城镇污水处理规模的扩大，污泥作为城镇污水处理副产物也大量产生。根据2017年统计数据，我国污水处理厂数量有3900座，污水处理能力1.8亿m3/d，按照城市污水以干物质计平均0.02％的含固率估算，可产生干污泥3.14万吨/天。按照污水处理规模前80％的含水率计算，每天产生湿污泥15.7万吨。全年以360天计，2017年全国年产生湿污泥达5652万吨。预计2020年产泥量将达到6000万吨。长期以来，我国污水处理的状况是重水轻泥，污水提标改造，污水消毒、四类水、再生水等快速推进，污水处理技术和工艺不断升级和成熟，而污泥问题却没有得到有效解决。虽然污泥是污水处理中的“世界难题”，但是我国污泥处理处置现状与污水处理的各项技术水平差距甚大，远远落后发达国家，与我国大国地位及生态文明建设要