污泥低温干化在烧结砖中的应用.pdf

近年来，我国大力推动城镇垃圾及其他固体废弃物减量化、

资源化、无害化处理和综合利用工程的实施，推动大宗固体废弃物综

合利用示范基地的建设，鼓舞企业利用建筑废弃物、城市污泥等固体

废弃物生产新型墙体材料，提高固体废弃物综合利用率。结合上海市

的基本状况，如能大力进展节能、节地、利废的新型墙材产品，充分

利用工业废渣、污泥等废弃资源生产新型墙体材料，将有效削减废弃

物对土地的占用和对环境的污染。

污泥是以SiO2和Al2O3为主要成分的黏土质材料，可以用作

烧结砖的基本原料，但需通过合理的原料处理措施及生产工艺流程来

掌握烧结砖产品的质量。污泥初始含水率较高，难以满意烧结砖制坯

生产的要求，本项目通过干化处理降低污泥的含水率，从而实现其在

烧结砖中的资源化利用。

1、污泥低温干化工艺

本讨论利用意大利低温带式热干化设备SCOLARI的干化系统

开展试验工作。该设备工作温度为130～140℃，输入干空气为160℃，

以低温热气通过固定在底座的长方形通道进行干燥处理，最终输出污

泥含水率可自行设定，最低可设置为10%。

1.1技术原理

从砖窑排出的余热烟气，经热交换器后产生140℃左右的干燥

空气进入干化设备。污泥通过漏斗或倾斜的输送设备送到上层输送带，

通过下层输送带上蒸发出来的热蒸汽加热，进行第一步干燥;然后污

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;最终经冷却后出料。污泥干化至约

10%的含水率，干化后的污泥颗粒可作为生产砖瓦的原材料。烟气从

干化设备吸出后经除尘、除臭处理，各项指标达标排放，含水气体除

尘后排放。

1.2技术特点分析

污泥低温干化技术装备的特点主要体现在以下几个方面：

(1)污泥经低温干化，含水率大幅降低，与原状污泥相比，其

体积降为原来的1/5～1/4，同时可控的干化时间和大量热空气保障

污泥干燥的匀称性，干化后呈颗粒或粉末状，便于砖坯生产，显著降

低再利用环节的操作难度。

(2)通过低温热气的干燥过程，能维持干化污泥的原有特性，

削减有机质的损失，保持干化污泥的热值，提高砖坯的内燃效率，削

减砖坯烧制的能源消耗。

(3)生产设备自动化程度高，设备安装使用简洁、热效率高。

干化流程实行可视化监控，依据产品的初期湿度，通过操作器及自动

化循环系统，保证干化污泥的最终含水率基本稳定。设备配备除尘和

烟气净化系统，清洁环保。

2、污泥烧结砖的制备

污泥烧结砖的制备是指利用干化污泥、河道淤泥等原材料混合

制成砖坯后煅烧成烧结砖产品。生产工艺流程主要包括将脱水污泥、

干化污泥等混合物料粉碎至颗粒直径2mm以下，调整至肯定含水率后

搅拌成型制坯，经隧道窑干燥和焙烧，制成烧结砖产品。

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(1)原料输送、破裂工艺

原料的处理对于制作高强度、高质量的多孔砖、空心砖特别重

要，因此处理必需严格，以达到充分匀称、混合、破裂。

经破裂后的煤渣、建筑垃圾与污泥、河道淤泥一起送入双轴搅

拌机加水混合搅拌，然后由槽型带式输送机送到陈化库上方的皮带输

送机(带刮板)，按要求把混合料堆放在陈化库进行陈化处理，使原料

中的水分有足够的时间充分迁移，潮湿粉料中的每一个颗粒，并且进

一步提高原料的匀称性，从而改善泥料的物理性能，保证成型、干燥

和焙烧等工序的技术要求，提高产品的质量。

(2)陈化库

陈化是将粉磨至所需细度的料加水浸润，使其进一步疏解，促

使水分分布匀称。这不仅可以改善原料的成型性能，而且可以改善原

料的干燥性能，提高制品的质量。陈化处理后的混合料经斗式挖掘机

送入箱式给料机缓冲处理后，匀称给入搅拌槽再适当加水搅拌，使其

含水率达到成型要求。

(3)挤出与切坯

经过二次加水搅拌后的原料送入双级真空挤砖机挤出成型，成

型后的泥条经表面处理后，以自动切条机、自动切坯机切割成所要求

尺寸的砖坯，由运坯皮带机运至码车位，用机器人码至窑车。

(4)焙烧

建立合理的干燥制度，分段掌握干燥速度，保持均衡干燥。

采纳二次码烧工艺，建立合理的焙烧制度，严格掌握窑断面的

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采纳窑顶排孔放入外燃材料，掌握风道火势和自动温控技术，

综合利用木屑、谷壳、秸秆等工农业废弃物，实现不用原煤焙烧的环

保目标。同时，采纳新式的烟气过滤处理技术，解决烟气的清洁排放

问题，并进行窑炉余热回收用于热水供应和烘干砖坯的技术开发。

(5)成品

烧制好的烧结砖运到卸车区，经检验员对砖的质量进行检验后

运往成品堆场。

污泥生产烧结砖协作比及主要工艺指标见表1。

3、污泥烧结砖的产品性能

依据《烧结多孔砖和多孔砌块》(GB13544—2022)标准，对强

度等级MU15的污泥烧结砖进行性能检测。检测结果为：污泥烧结砖

的长、宽、高