1、城市污泥生产烧结砖试验研究 马宪军 ( 山东矿机迈科建材机械有限公司 山东潍坊 262400) 廖剑军 ( 清远绿由环保科技股份有限公司 广东清远 511540) 摘要：由于印染污泥 、市 政污泥、河涌污泥等 均含 有一定热值，即是制 砖原 料，也是燃料，经 “ 泥水 一体 化” 脱水工艺将水分脱至 55% 左右，按比例加 入页岩 、炉渣等，充分练 泥混合 、采用高挤出压力 、高真 空度和 低成型 含水 率的 双级 真空 挤出硬 塑挤 出机 制出 砖坯 ，烘干 处理 、烧 制后 制成 市政用 砖。 关键词 ：污水 处理 ；城市 污泥； 烧结 砖； 资 源化 ； 泥水一 体化 ； 建筑 节能 中
2、图分类号：xxxxxxxxxxxx 文献标识码：x 文章编号：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Experiment and Research of Fired Brick Made by Urban Sludge MA Xian-jun LIAO Jian-jun Abstract: Sludge produced out of printing, dyeing, urban affairs, rivers, etc. contain a certain thermal value. It is not brick-making raw materials only, bu
3、t also fuel. If dehydrated off to about 55% by “integration of sludge-swage”, after, by adding in proportion of shale, slag, etc., fully pugged, mixed, and extruded with high extrusion pressure, high vacuum and low molding moisture content by double-stage vacuum extruder, green bricks are made. Afte
4、r drying and firing, these bricks can be used for urban construction. Key words: Sewage treatment; urban sludge; fired brick; resource reuse; integration of sludge-swage ；energy saving in buildings 前言 城市污泥 是城市 污水 处理 过程中 产生 的固 体废 物， 一般城市 污水 处理 厂产 泥量 占 污水 量的 0.3% 0.5% （ 体积 百分 比， 含水率 按 97% 计） ， 如 进行 深度
5、 处理， 污泥 量还 可能 增加0.5 1 倍； 污泥处 置是 污 水得以 最终 妥善 处理 的保 障，污 泥的 资源 化是 环境 友好型 循环 经济 发展 的需 要。 随着我 国经 济的 高速 发展 ，人民 生活 水平 的迅 速提高 ，城 市化 进程 的不 断加快 ，政 府对 各行 业废 水处理 的重 视程 度越 来越 高，对废 水的 排放 要求 日 趋严格 ，城市 污 水处 理设 施的规 模迅 速扩 大， 处理 效率不 断提 高， 城市 污水 处理量 和城市 污泥 排放 量 急剧增 加。 目前 全国 已建 成并正 常运 转的 城市 污水 处 理厂 400 多 家， 年处 理城市污水 110
6、 多亿 m3，年 产生污 泥上 亿吨 ，并 以每年 810% 的速 度递 增。 城市污 泥的 大量 产生 和消 纳正在 成为 一个 新的 社会问 题和 环境 问题 ，城 市污泥 的资 源化 处置 已成 为我国 乃至 全世 界环保 界 关注的 课题 之一 。 我国现 行的 城市 污泥 处理 处置方 式主 要是 焚烧、卫 生填 埋和 堆肥 农用 。 焚烧过 程处 理不 当会 造成 环境的 二次 污染 ，比 如燃烧 污泥 释放 二恶 英， 以及重 金属 在炉 灰中 的富 集化， 而且 焚烧 能耗 太高 。 填埋会 造成 严重 的空 气、 水环境 的污 染，而 且 耗费大 量的 土地 资源 ， 同时
7、浪费了 宝贵 的有 机资 源， 影响了 堆填 区周 边的 环境 。 堆肥农 用较 上两 种方 法在 资源利 用上 前进 了一 大步， 但堆肥 农用 过 程需 时长， 占地 面积 大， 产品 单一， 大多 数堆 肥缺乏 足够 的 植物 养分 ； 堆肥 的方 式不能 对不 可降 解的 非有 机物质 进行 有效 的分 离处 理，如 金属 、沙 石、 玻璃 和塑料 等杂 质会 进入 最终 产品， 影响 堆肥 品质 ；堆 肥工艺 要求 城市 污泥 的含 水 率在 50-60% ， 但大 多数 污水处 理厂 产生 的城 市污 泥含水 量偏 高， 需添 加填 充物； 且堆肥 在工 艺控 制 上也较 难实 现
8、， 有些 产品 会释放 异味 ，并 含有 大量 杂质 ， 长期 使用 这些 品质 低的 堆 肥会 造成 耕地 污染。 本试验 从资源 再生 利用 的 角度考 虑， 取不 同地 区的市 政污 泥、 印染 厂污 泥、陶 瓷厂 污泥 、河 涌污 泥、炉 渣等 原材 料进 行了 污泥烧 结砖 项目 的实 验研 究工作 。 由于原材 料的 产地 和种类 较多 （ 见表1）， 为 了 保证试 验的 顺利 进行 ，制 定试验 室小 试和 现场 中试 计划， 并按 计划 完成 了各 项试验 工作 ，取 得了 相关 试验结 果， 为以 后污 泥烧 结砖的 工业 化生 产提 供了 必要的 技术 依据 。 表 1
9、试 验所 用原 材料 清单 序号 清远 中山 顺德 1 山泥 河涌污 泥 河涌污 泥 2 陶泥 市政污 泥 市政污 泥 3 市政污 泥 印染污 泥 印染污 泥 4 印染污 泥 炉渣 炉渣 5 炉渣 一 试验室小试 1、 原材料 分析 依据国 家城 镇建 设行 业标 准C/JT289-2008 城 镇污水 处理 厂污 泥处 置 制砖用 泥质 的相 关要 求， 对各类 污泥 进行 了试 验分 析，结 果表 明这 些原 材料 基本符 合标 准要 求， 可以 用于烧 制污 泥砖 ，分 析结 果 分 别见表 2、表 3 、表4 。 表2 清 远山 泥的 粒径 分布 粒径um 1700 270 180 1
10、09 96 80 75 58 百分比% 2.2 6.2 17.5 14 12.6 10.5 7 30 平均粒 径um 144 表3 各类 污泥 分析 结果 分析项 目 中山市政 中山印 染 清远市 政 清远印 染 顺德市 政 顺德印 染 PH 7.49 7.66 8.24 7.34 7.85 7.62 含水率% 50.6 51.2 52.6 49.1 45.3 53.6 烧失量% 48.8 47.9 48.6 47.4 48.2 49.4 放射性 IRa 0.20 IRa 0.01 IRa 0.12 IRa 0.05 IRa 0.18 IRa 0.05 放射性 Ir 0.2 Ir 0.01 I
11、r 0.16 Ir 0.03 Ir 0.20 Ir 0.03 总镉mg/kg 2.6 0.43 0.46 2.7 2.6 0.46 总汞mg/kg 1.4 0.39 0.20 1.6 1.7 0.28 总铅mg/kg 64.0 20 20 52.4 54.6 20 总铬mg/kg 66.4 673 27.3 1980 53.7 862 总砷mg/kg 26.2 20 20 42.2 31.5 20 总镍mg/kg 38.7 82.4 22.6 28.2 29.1 26.4 总锌mg/kg 649 228 44.1 389 418 126 总铜mg/kg 233 219 21.7 81.2 17
12、5 44.6 挥 发酚 mg/kg 1.2 2.3 0.20 1.14 1.2 1.6 总氰化 物mg/kg 1 1 1 1 1 1 粪大肠 菌mg/kg 0.000004 0.004 0.04 0.000004 0.04 0.000004 热值kcal 2522 3948 2130 1320 2856 3148 表4 其 它原 材料 分析 结果 分析项 目 中山河 涌 中山炉 渣 清远山 泥 清远陶 泥 清远炉 渣 顺德河 涌 顺德炉 渣 PH 7.2 / / / / 7.1 / 含水率% 37.2 27.8 / / / 39.9 / 烧失量% 9.88 35.56 8.94 4.61 14
13、.76 / 36.2 放射性 IRa 0.11 IRa 0.17 / / / IRa 0.12 IRa 0.17 放射性 Ir 0.76 Ir 0.21 / / Ir 0.74 Ir 0.22 SiO2 65.41 / 60.05 66.59 / 64.36 / Fe2O3 2.97 / 6.40 0.92 / 2.85 / Al(OH3) 16.79 / 18.45 16.65 / 16.04 / CaO 0.64 / 0.24 1.45 / 0.67 / MgO 0.58 / 0.40 3.45 / 0.67 / 硫酐(SO3) 0.15 / 0.08 0.08 / 0.21 / K2O
14、1.12 / 0.46 1.17 / 1.21 / Na2O 0.31 / 0.10 /1.67 / 0.38 / 热值kcal 224 2312 / / 778.6 / 2850 2、 小试， 以 顺德 地区 为例 ， 分别 进 行小 试和 中试。 （1） 根据上 述原 料的 分析 结果 ，经分 析认 为 ： 污泥含水 率超 过标 准40%的要 求， 需 要经 过 脱 水、 烘 （ 晾） 干 处理， 方 可 满足 制砖 要求。 污泥的 烧失 量超 过标 准50% （干 污泥） 的 要 求 ，为 保证 制砖 性能 ，需 控 制污 泥掺入量。 炉渣需 破碎 至要 求粒 度方 能直接 使用 。 （
15、2） 为探寻 最佳 配料 方案 ，将 印染污 泥、 市政 污 泥 分别按 0%、10% 、20%、30%、40% 、50% 六种 比例在 同等 条件 下用 同一 种方法 进行 试验 。 具 体 配 比 详见表 5. 表5 污泥 试验 配比 试验 编号 顺德 河泥 市政/ 印 染污泥 炉渣 塑性 指数 1 95 0 5 12 2 86 10 4 11 3 77 20 3 11 4 68 30 2 10 5 59 40 1 8 6 50 50 0 7 7 95 0 5 12 8 86 10 4 12 9 77 20 3 11 10 68 30 2 10 11 59 40 1 8 12 50 50
16、0 8 （3） 成型制 备 原材料 经烘 干、 破 碎、 筛 分 后按比 例混 合均 匀， 加水搅 拌， 含水 率控 制在 干基16 18% ，混 合后 的 原 料 经过 充分 搅拌 后， 陈化 72 小 试制 得污 泥制 砖原 料。 成型采 用压砖 机压 制成 型， 砖 型设 定为 实心 砖，成 型过 程中 根据 成型 情况调 整水 分， 成型 压力 为 0.3MPa ， 砖 坯经 过干 燥 后， 进入 高温 炉， 烧成 温 度为 1000 。 （4） 小试试 验结 果及 分析 污 泥 砖性 能测 试结 果见表6。 表 6 污 泥砖 性能 检验 结果 序号 密度 kg/m 3抗压强 度 MP
17、a 导热系 数 W/(MK) 1 1845 13.95 0.336 2 1712 10.84 0.315 3 1504 7.13 0.218 4 1348 4.62 0.185 5 1182 3.22 0.146 6 1043 1.85 0.125 7 1866 14.32 0.324 8 1682 10.63 0.308 9 1486 7.85 0.223 10 1365 5.11 0.192 11 1170 3.62 0.165 12 1061 1.74 0.121 污泥砖 抗压 强度 试验 结果 分析 抗压强 度是 衡量 污泥 烧结 砖性能 的重 要指 标 ， 污泥的 掺入 量对 抗压
18、强度 影响很 大， 从 图1 抗压 强 度与污 泥掺 量的 关系 可见 ， 随着污 泥掺 入量 的增 大，由于污 泥的 烧失 量很 大（50% 左 右） ，所 以抗 压强 度 明显降 低。 污泥掺 入量 在15% 以 下时 ，污泥 烧结 砖的 强度 可以超 过10MPa， 污泥 掺入 量在30% 时， 抗 压强 度能 够 达到 5MPa。 图1 抗压 强度 与污 泥掺 量 的关系 污 泥 掺量 不超过 15% 时， 坯料达到 塑性 成型 要 求， 含 水率 较低， 有利 于提 高挤压 成型 坯体 密实 度， 干燥和 烧结 过程 中不 易变 形收缩 产生 裂纹 缺陷 ，烧 结后质 量较 好。 当
19、污 泥掺 量增加 时， 污泥 瘦化作 用 明显增 强， 为使 坯料 正常 成型必 须加 入更 多水 分以 提高成 型能 力， 此时 成型 的砖坯 含水 率高 ，密 实度 相对要 低， 干燥 和焙 烧过 程中收 缩明 显， 易于 产生 裂纹和 其他 缺陷 ，降 低了 坯体抗 压性 能。 当污 泥含 量 超过 30% ，坯 料塑 性降 低更为 明显 ，不 适于 挤出 成型， 且烧 失量 大， 砖体 强度低 。 污泥烧 结砖 的密 度 砖的密 度对 建筑 的设 计和 施工都 有一 定的 影 响，密 度小 的砖 能减 轻建 筑物的 承重 ，且 有利 于建 筑施工 。 污泥烧 结砖 的密 度与 污泥 掺
20、量关 系见 图2 。由 图可见 ，由 于污 泥的 有机 质含量 高， 烧失 量大 ，所 以随着 污泥 掺量 增加 ，污 泥烧结 砖的 密度 下降 。 由于烧 结普 通砖 标准 未对 砖的密 度做 限制 规 定，当 污泥 烧结 砖掺 入污 泥量增 多时 ，砖 的密 度变 小，利 于施 工， 但污 泥掺 量提高 时其 他物 理学 性能 会受到 影响 。因 此， 在烧 结砖的 标准 中， 密度 一般 不作为 质量 控制 指标 ， 但是 从新型 墙体 材料 的角 度， 砖的密 度还 对墙 体的 热工 性能有 一定 的影 响， 所以 控制和 掌握 污泥 烧结 砖的 密度， 对污泥 烧结 砖的 生 产和推
21、 广都 有着 积极 的意 义。 图 2 密 度与 污泥 掺量 的关系 污泥烧 结砖 的保 温隔 热性 能 我国的 烧结 砖产 量居 世界 第一位 ， 烧结 砖是 主 要的建 筑墙 体围 护材 料。 但随着 建筑 材料 工业 的发 展， 城市 建设 中使 用新 型建 筑材料 的比 例逐 年上 升， 普通烧 结砖 由于 保温 隔热 性能不 及一 些新 型建 筑墙 体材料 且耗 用大 量土地 资 源，使 烧结 砖的 应用 和发 展受到 限制 。以 污泥 为掺 料的污 泥烧 结砖 可以 克服 普通烧 结砖 在保 温隔 热性 能和耗 用土地 资源 两方 面 的缺点 ，具 有建 筑节 能、 节土利 废的
22、优点 。研 究砖 的隔热 保温 性能 ，有 利于 污泥烧 结砖 的推 广使 用， 促进城 市污 泥处 理处 置技 术的发 展。 由于污 泥中 含有 大量 的有 机质， 在烧 结过 程 中，有 机质 完全 燃烧 后会 在砖坯 中留 下很 多微 孔，砖体密 度较 低， 因此 具有 较好的 保温 隔热 性能 ，符 合节能 减排 的产 业政 策。 污泥掺 量与 导热 系数 的关 系见 图3，从 图上 可 以看出 ，污泥 砖 的导 热系 数随着 污泥 掺量 的增 加而 下降。 图3 导热 系数 与污 泥掺 量 的关系 3、 小试总 结 污 泥 的掺 量对 砖的 密度、抗 压 强度、 和导 热系 数有显
23、著的 影响 。 （1） 污泥烧 结砖 的密 度随 污泥 掺量增 加而 下 降。 在不考 虑砖 体强 度影 响的 情况下 ，污 泥烧 结 砖的密 度越 小， 越有 利于 运输和 建筑 施工 。 （2） 污泥烧 结砖 的抗 压强 度随 着污泥 的掺 量升 高 而 显 著下 降。 污 泥掺 入量在 15% 以 下时， 污泥 烧结砖 的强 度可 以达 到10MPa 以上 ，符 合国 家标准(GB5101-2003) 烧结 普 通砖 中 MU10 强 度 等级 要求。 污泥 掺入量 为 30% 时， 抗 压强 度 能 够达到 5MPa 以上 ， 满足 国 家关 于新 型墙 材MU5 强 度等 级要 求。
24、 （3） 污泥烧 结砖 随污 泥掺 入量 增加， 砖体 内气 孔 数量增 加， 导热 系数 大幅 下降， 保温 隔热 性 能 显 著提 高。 污泥 掺量 20%左右的 污泥 烧结 砖 热导率 在 0.2W/(mK) 左右，优 于导 热系 数约 为 0.4 W/(mK)的普 通烧结 砖， 污泥 掺量 30% 污 泥 烧结 砖导 热系 数低达0.18W/(m K)左右 ， 表现出 优异 的保温 隔热 性能 ， 可作 为非 承重 砌体保 温隔 热材 料使 用。 （4） 综合分 析污 泥掺 量对 污泥 烧结砖 的导 热系 数、密 度和抗 压强 度的 影响 以 及尽 可能 多的 利用污 泥的 角度 考虑
25、 ，烧 结温度 在1000 左 右 ， 污泥 掺量为 30% 的 污泥烧 结 砖可 获得 良好 的物理 学性 能和 热工 性能 ，能满 足建筑 节能 对砖体 材料 的要 求， 有广 泛的市 场空 间和 发 展潜力 。 二 现场中试 根 据 小试 结果 并结 合现 场实 际 条件， 制定 中试 配比和 方案 。 1、 现场设 备 台 秤、 破碎 机、混 合搅 拌机 、双 级真 空挤出机 2、 试 验 用原 材料 情况 （见表7） 表 7 各类 备料 产地 市政污 泥 河涌污 泥 炉渣 顺德 2 t 5 t 1 t 原 材 料在 自然 晾干 后，经过 破 碎筛 分，在经 过 搅拌机初 步搅 拌混
26、合后 备用 。 3、 中 试 配比 方案 （见表 8） 表 8 中试 配比 编号 原 材 料 配比 SD1 河涌污 泥 炉渣 市政污 泥 60:10:30 SD2 河涌污 泥 炉渣 市政污 泥 70:15:15 4、 污泥烧 结砖 的中 试生 产 （1） 由于污 泥原 料的 种类 较多 ， 且 性质 差异 较大， 因此均 化是 生产 工艺 中的 重要一 环， 考虑 到 中试现 场设 备的 实际 情况 ，为在 现有 条件 下 尽可能 的做 好原 材料 的均 化，将 备好 的混 合 料放入 挤出 机中 经过 一次 搅拌挤 出后 再进 行 陈 化； 原料 陈化 三天 后进入 挤 出机 进行 生产 。
27、 （2） 现场使 用的 双级 真空 挤出 机对原 材料 的要 求 较高， 为满 足挤 出条 件， 必须增 大原 料的 含 水 率， 但过 高的 含水 率易导 致 砖坯 产生 变形 ， 同时造 成砖 坯的 强度 下降 。 （3） 现场试 验共 制作 了2 种 配 比的污 泥烧 结砖 坯， 共380 块， 其中 市政 污泥掺 量为 15% 的有190 块，30% 掺 量的有 190 块。 烧 结 完成 后， 成品 267 块， 成品 合格 率为70.3%； 其 中市 政污泥 掺 量为 15% 的 污泥 烧结 砖成 品有 182 块， 成品 合格率 为95.8% ， 市政 污泥掺 量为 30% 的
28、污泥 烧结砖 成品 有85 块， 成品合 格 率仅为 44.7%。 废品主 要表 现为 变形 较大 、过烧 、烧 结粘 连 无法分 开等 。造 成成 品率 较低的 状况 主要 有 四方面 的原 因： 坯料的 均化 尚不 完全 ，在 烧结过 程中 局部 收缩不 同， 造成 烧结 砖的 变形开 裂； 由于软 塑成 型， 坯料 含水 率 较高， 超 过30% ， 造成码 坯时 砖坯 产生 变形 ； 砖坯干 燥不 完全 ，入 窑时 含水率 过高 ，也 是造成 干燥 变形 开裂 的主 要原因 ； 由于对 现场 窑炉 的热 工指 标缺少 必要 的信 息，中 试过 程也 仅仅 是凭 借普通 粘土 砖的 生产
29、经 验操 作， 同时 对所 需内燃 值估 算过 高，导 致炉 渣掺 入量 过高 ，造成 过烧 。 （4） 上述四 点原 因， 都可 以在 日后的 生产 过程 中 通过增 加均 化设 备、 延长 陈化时 间、 延长 砖 坯的干 燥时 间、 调整 炉渣 加入量 等 方法 加以 解决； 总体 上验 证了 污泥 烧结砖 的生 产可 行 性，掌 握了 生产 工艺 流程 ，基 本达 到中 试目 的。 5、 中试污 泥烧 结砖 检测 结果 及分析 （见 表9 ） 表 9 中试 污泥 烧结 砖检 测结果 编号 强度 （MPa ） 抗风化 （%） 泛 霜 干缩 （%） 密度 （kg/m 3 ） SD1 3.7
30、31.2 无 9.85 1441 SD2 10.5 23.5 无 7.13 1682 （1） 抗 压 强度在 3.7 10.5MPa 范 围， 比小 试的结 果稍低 ，这 主要 是因 为实 际中试 过程 中的 含 水率和 炉渣 掺入 量较 高， 另外坯 料的 均匀 性 相对较 差， 但是 市政 污泥 掺 量为30% 的污 泥烧 结砖成 品的 抗压 强度 仍然 能符合 国家 关于 新 型 墙 材相 关规范 MU3.5 强度 级 别的 要求 ；市 政污泥 掺量 为15% 的污 泥烧 结 砖成 品的 抗压 强度能 够达 到国 家标 准GB5101-2003 MU10 强 度级别 的要 求。 （2）
31、抗风化 性能 检验 结果 相对 于现行 国家 标准 烧结 普通 砖 的要 求偏 高，但 烧 结普 通 砖标 准注 明， 其他 材料 （如粉 煤灰 ）掺 入 量 超过 30% 不 做要 求， 而 中试 配 比中， 污泥 加 上炉渣 的总 掺入 量超 过40% 。 吸水 率偏 高主 要 是 因 为污 泥燃 烧后， 在砖体 中 留下 很多 微孔 ， 致使吸 水量 偏大 。 （3） 由于坯 料含 水率 较高 与污 泥烧失 量大 ，因 此砖坯从 湿坯 到烧 结完 成， 整个过 程的 收缩 率 在10% 左右 ， 与小 试结 果基 本一致 。 含水 率过 高引起 的干 缩可以 通过 合理 调 整含 水率
32、的手 段加以 控制 ，而 污泥 烧失 量引起 的收 缩 则无 法避免 ，所 以在 日后 的生 产中， 定制 砖坯 尺 寸时应 将此 类尺 寸收 缩考 虑在内 。 （4） 密度的 测试 结果 与小 试基 本一致 。 6、 毒性浸 出试 验 为检验 污泥 烧结 砖的 环保 性能， 根据 GB5085.3-2007 危险 废物鉴 别 标准 浸 出毒 性鉴 别 ， 对污 泥烧 结砖 产 品进 行了毒 性浸 出试 验， 其结 果 如表 10 所 示。 表 10 污泥 烧结 砖产 品毒性 浸 出试 验结 果 序号 检验 项目 浸出液 中危 害成 分 浓 度限值 mg/L 检测结 果mg/L 1 总汞 0.
33、1 未检出 2 总铜 100 10.1 3 总锌 100 40.3 4 总铅 5 2.53 5 总镉 1 0.915 6 总铬 15 11.7 7 总砷 5 未检出 7、 中试总 结 （1） 由于配 比较 多及 现场 条件 的限制 ，在 中试 的 部分工 艺条 件没 有满 足要 求的情 况下 ，市 政 污 泥 掺量为 30% 的污 泥烧 结砖的 成品 率较 低， 只有44.7 ， 但是 市政 污泥掺 量为 15% 的 污泥 烧 结 砖的 成品 合格 率达到95.8% 。 （2） 在增加 原料 均化 工艺 程序 、采用 半硬 塑挤 出 成型或 硬塑 挤出 成型 工艺 设备、 准确 掌握 窑 炉热
34、工 指标 的条 件下 ，有 望提高 污泥 烧结 砖 的成品 率。 （3） 通过对 挑选 的成 品污 泥烧 结砖进 行相 关性 能 测试， 其结 果基 本达 到中 试设想 ，说 明实 现 掺 入量 15% 的污泥 制砖 工业 化 生产 是完 全可 行的。 三 污泥烧结砖试验总结 1、 通过试 验室 的小 试， 总结 出污泥 掺入 量对 污泥 烧结砖 各项 性能 的影 响； 通过综 合考 虑对 试验 结果 的 分 析， 确定 中试 污泥 掺入量 为 15% 、 30% 两种 配比 。 在污泥 掺入 量15% 的 情况 下，污 泥烧 结砖 可满足 国 家标准 烧 结普 通砖 （GB5101-2003
35、 ）墙体 承重 砖 的质量 要求 。 2、 根据小 试的 结果 ，制 定中 试试验 配比 方案 ，并 依据方 案安 排现 场中 试。 中试污 泥烧 结砖 成品 的检 验结果 达到 预定 目标 ，对 指导污泥 烧结 砖的 正式 生 产具有 积极 的指 导意 义。 3、 建议生 产中采 用隧 道窑 工艺 ；隧 道窑 与间 歇式 的旧式 倒焰 窑相 比较 具有 一系列 的优 点： （1） 生产连 续化 ，周 期短 ，产 量达， 质量 高； （2） 利用逆 流工 作原 理， 因此 热利用 率高 ，燃 料 经济， 因为 热量 的保 持和 余热的 利用 都很 合 理，所 以燃 料很 节省 ，较 倒焰窑 可
36、 以节 省燃 料 50-60% 左 右； （3） 烧成时 间短 ，比 较普 通大 窑由装 窑到 出窑 需 要 3-5 天， 而隧 道窑 约需 20 小 时左 右就 可完 成； （4） 提高质 量， 预热 带、 烧成 带、冷 却带 三部 分 的温度 保持 在一 定的 范围 ，容易 掌握 其烧 成规律， 因此 质量 也较 好， 破损率也 少。 （5） 隧道窑 工作 系统 能保 证窑 内温度 和热 负荷 的 稳定， 有助 于完 全燃 烧， 减少有 害气 体 的产 生。而 隧道 窑的 结构 也使 得尾气 的集 中回 收 处理变 得简 易， 所有 尾气 都可以 经过 处理 后 排放， 确保 达到 环保
37、要求 。 （6） 根据国 际上 的通 用理 论，大 气 环境 中的 “二 恶英”90% 来 源于 城市 和工 业垃圾 焚烧 ， 含铅 汽油、 煤、 防 腐处 理过 的 木材以 及石 油产 品、 各种废 弃物 特别 是医 疗废 弃物在 燃烧 温度 低 于300-400 时 容易 产生 二恶英 ， 在 对氯 乙烯 等含氯 塑料 的焚 烧过 程中 ，焚烧 温度 低于 800， 含氯 垃圾 不完 全燃 烧， 极 易生 成二恶 英。采 用隧 道窑 生产 污泥 烧结砖 ，其 烧成 温 度在950 -1100之 间，在 这 样的 高温 条件 下进行 完全 燃烧 ，极 大的 降低了 “二 恶英 ” 产生的 可
38、能 。 四 总结 烧结砖 作为 墙体 材料 ， 在 各类建 设工 程中 用量 很大。 采用 污泥 生产 烧结 砖，污 泥使 用量 大， 是解 决污泥 问题 的有 效途 径。 采用合 理的 工艺 配方 ，可 以生产 出物 理性 能合 格， 热工性 能优 良的 污泥 烧结 砖。 生 产 污泥 烧结 砖既 节省 了资 源，又因 为污 泥烧 结砖具 有优 良的 保温 隔热 性能， 符合 国家 节能 减排 的产业 政策 ，实 现了 变废 为宝， 一举 多得 。 虽 然 从总 体的 试验 情况 看，污泥 烧结 砖的 性能 与普通 粘土 （页 岩） 烧结 砖的性 能相比 ，还 有一 定 的差距 ，比 如强
39、度， 但根 据即将 出台 的专 门针 对以 淤泥为 主要 原料 制成 的砖 或砌块 烧 结保 温砖 和保 温砌块 国 家标 准的 相关 内容要 求， 此类 型的 强度 等级分 为 3.5、5.0 、7.5MPa 等 5 个 等级， 可以 满足 非承重 墙体 的材 料要 求， 而且市政 污泥 掺量为 15% 的污泥 烧结 砖成 品合 格率 可以达 到95.8% ，抗 压强 度也能 够达 到国 家标 准GB5101-2003 MU10 强度 级别 的要求 ，符 合墙 体承 重砖 的质量 要求 。 参考文 献: 1于 漧.污泥 制备 页岩 烧 结砖的 研究J, 砖 瓦世 界,2006(04) 2王强
40、,李华. 污泥 的减 量 化研究J, 能源 与环 境,2011(04) 3刘帅 霞. 城市 污水 处理 厂污泥 制砖 的可 行性 研究 J,中原 工学 院学 报,2006(01) 4施育 莎. 城市 污水 处理 厂污泥 制砖 的试 验验 研究 J,能源 与环 境,2011(04) 5李淑 展, 施周,谢敏.城 市污水 处理 厂污 泥烧 制地 砖的生 产试 验研 究J,给 水排水,2005(07) 6蔡西 萍, 李 书坤, 陈 国安.生活 垃圾 分选 技术 与综 合利用J, 环 境，2010(01) 7潘龙,权宗 刚,张锋 剑, 杨郑梁.城市 污泥 生产 烧 结保温 空心 砌块 抗压 性能 及热工 性能 试验 研究 J,砖瓦 ，2011(02) 8 GB5085.3-2007, 危险 废物鉴 别标 准 浸出 毒性 鉴别S 9 CJ/T289-2008, 城 镇污水 处 理厂 污泥 处置 制砖 用污泥S
