污泥砖可行性分析报告

1.规格：烧结普通砖的外形为直角六面体，公称尺寸为：240mm×115mm×53mm。按技术指标分为优等品（A）、一等品（B）及合格品（C）三个质量等级。 2.外观质量

3.强度（仪器：试验机）

烧结普通砖按抗压强度分为五个等级，各强度等级砖的强度值应符合下表：

烧结普通砖的强度等级（GB5101-2003） MPa 抗压强度平均值f 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 变异系数δ≤0.21 强度标准值fk≥ 22.0 18.0 14.0 10.0 6.5 δ>0.21 单块最小抗压强度值fmin≥ 25.0 22.0 16.0 12.0 7.5 强度等级 MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 4.泛霜

泛霜也称起霜，是砖在使用过程中的盐析现象。砖内过量的可溶盐受潮吸水而溶解，随水分蒸发呈晶体析出时，产生膨胀，使砖面剥落。标准规定：优等品无泛霜，一等品不允许出现中等泛霜，合格品不允许出现严重泛霜。 5.石灰爆裂

石灰爆裂是指砖坯中夹杂有石灰石，转吸水后，由于石灰逐渐熟化而膨胀产生的爆裂现象。这种现象影响砖的质量，并降低砌体强度。

标准规定：优等品不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域；一等品不允许出现最大破坏尺寸大于10mm的爆裂区域，2～10mm的爆裂区域，每组砖样不得多于15处；合格品不允许出现最大破坏尺寸大于15mm的爆裂区域，2～15mm的爆裂区域，每组砖样不得多于15处，其中大于10mm的不得多于7处。 6.抗风化性能：是普通粘土砖重要的耐久性指标之一，对砖的抗风化性能要求应根据各地区的风化程度而定。砖的抗风化性能通常用抗冻性、吸水率及饱和系数三项指标划分。抗冻性是指经15次冻融循环后不产生裂纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象；且重量损失率小于2%，强度损失率小于规定值。吸水率是指

常温泡水24h的重量吸水率。饱和系数是指常温24h吸水率与5h沸煮吸水率之比。

7.放射性核素（仪器：低本底多道γ能谱仪）

镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.0 二、污泥砖的质量的影响因素

1）砖的吸水性与致密性：污泥降低了混合样的塑性，降低了混合样颗粒间的粘结性能；污泥中存在大量有机质，烧结时有机质挥发必然留下孔洞，粒径较粗，烧结体致密性差。

2）烧结温度不稳而烧成收缩率上升导致制成品率下降：由于污泥中存在大量的水分，烧制中形成水汽而带走大量的热能，使得窑炉烧结温度不稳，而直接影响到窑炉的燃烧效率。因此，烧结前尽可能使污泥中的水分去除。 3) 化学成分、矿物组成：

二氧化硅等硅酸盐矿物：是烧结制品原料中的主要成分，含量要保持在55%~70%之间。超过时，原料的塑性太低，成型困难，而且烧成时会发生晶型转变产生体积膨胀等变化，引起制品强度的降低。

三氧化二铝等铝酸盐矿物：在制砖原料中的含量最好在10%~25%之间。三氧化二铝等铝酸盐矿物焙烧过程中由于玻化温度较高，会大幅提高烧成温度，在制砖原料中含量过低时，会降低烧成温度和烧成范围，严重影响制品的强度，不抗折；但过高就必然要提高烧成温度，加大烧成煤耗，会使砖的颜色变淡，污泥制造烧结制品（如烧结砖），通常铝酸盐矿物含量较低，制品强度低及烧成范围窄，在污泥制造烧结制品（如烧结砖）原料中可适当添加高铝矿物如高岭土、铝土尾矿等。

三氧化二铁等铁矿物：是制砖原料中的着色剂和玻化剂,含量保持在3%~10%之间。太高时会降低制品的耐火度,使砖颜色更红。

含氧化钙矿物：在原料中常以石灰石的形式出现,在污泥中由于用于消杀病菌等环节的需要,其在污泥原料中的含量也是比较高的；氧化钙等矿物对制砖来说是一种有害物质,含量不要超过10%。否则,不仅会缩小砖的烧结温度范围,给焙烧带来困难。当它的粒径大于2mm时,还会造成制品的石灰爆裂或吸潮、松解、粉化。

含氧化镁等矿物：是一种有害物质,含量越少越好,不许超过3%。硫酸钙、硫酸镁都将使制品出现“泛霜”,甚至剥层、风化。

硫酐等含硫酐的硫酸盐矿物：最好完全没有,最多也不能超过1%。否则,砖在焙烧时会产生气体,使砖体膨胀、疏解粉碎,但是污泥中含有大量的有机质,硫含量一般都比较高,基本上以二氧化硫等气态形式出现,因此,污泥制造烧结制品（如烧结砖） 应注意这一情况,在生产过程中注意污染,在焙烧过程意气态溢出,出厂成品注意制品出现的“泛霜”,及时调整配方。

4）烧制过程中可能造成废气排放污染，应严格控制污染物的排放。 三、污泥砖制作原料

几种污泥制砖情况

干污泥 湿污泥 去除体积较大固 体杂质 掺入量低于50%（含水率较高，所以污泥掺入量不会太高） 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 污泥灰 将污泥干化处理后，焚烧污泥还要消耗一部分能源 掺加量一般能达到50%以上 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 所需成型压力极大； 表面的湿气会产生泛霜或长苔藓等现象（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） 预将污泥干化（烘干或在处室外自然晾干），经过磨理 细处理 泥掺量 泥掺量低于30% 含有大量有机物， 优焙烧能够充分利用污泥点 燃烧产生热能，节约能源 高温焙烧时有机物转化为气体，致使污泥砖表面不平整，容易产生裂缺缝； 点 在砖的焙烧过程中，还会有有害气体放出，造成空气污染 综合上表所述情况，选择污泥灰作为制砖原料。

四、生产工艺

污泥灰制砖生产工艺见下图：

污泥 干燥 焚烧 污泥灰 混合 成型 炼制

粘土破碎

具体操作流程图见下图：

图1：污泥制砖工艺流程图

注：焚烧时可进行焚烧炉800-1000℃高温处理或热解炉300-500℃低温处理。

五、关于污泥灰制砖的几点建议

污泥烧结砖技术既能够解决城市工业和生活污泥出路问题,节约耕地和减少污泥填埋或焚烧费用,又可以制成节能型新型墙体材料满足目前的建筑节能的要求,

完全实现了城市污泥无害化、资源化、产业化的处理目标。

烧结制品生产中污泥的掺量应从污泥的发热量,污泥的物理性能如塑性指数、干敏系数和污泥的含水率等；烧失量指标及化学成分和矿物组成四个方面考虑,一定要注意根据制品要求,调整配方,这样才能生产出合格的烧结制品。