一種建筑固體廢棄物徹底無害化、資源化處理工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種建筑固體廢棄物徹底無害化、資源化處理工藝，其特征是采用建筑固體廢棄物通過成型、干燥、燒結(jié)獲得物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的陶瓷產(chǎn)品；且燒結(jié)溫度在1000～1200℃。本發(fā)明專利技術(shù)利用建筑固體廢棄物穩(wěn)定大批量生產(chǎn)各種陶瓷產(chǎn)品，產(chǎn)品的主要指標(biāo)：三點彎曲強度大于2～50MPa，氣孔率0.1～70％，孔洞率0～80％的產(chǎn)品。采用此工藝技術(shù)可以實現(xiàn)建筑固體廢棄物和其他領(lǐng)域的固體廢棄物的大規(guī)模、批量化、快速處理處置，并實現(xiàn)徹底無害化、有毒有害物質(zhì)永久固化。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

涉及一種用于環(huán)保領(lǐng)域的建筑固體廢棄物徹底無害化處理處置技術(shù)、用于水和大氣污染處理過濾陶瓷材料、蓄熱材料及輕質(zhì)多孔建筑陶瓷節(jié)能材料的制備技術(shù)。
技術(shù)介紹
建筑固體廢棄物是建造、改造、維護(hù)各種修建筑物過程中生產(chǎn)成的各種有機(jī)和無機(jī)固體垃圾，具有含有的材料種類多、處理量大、處理難度大等特點。我國的建筑固體廢棄物，不僅含有如水泥、石子、磚頭、石膏板、渣土、玻璃、廢金屬，還混有部分生活垃圾有機(jī)成分，如廢塑料、油類、植物組織、動物尸體、食物殘渣，以及其他領(lǐng)域的固體廢棄物成分如工業(yè)爐渣等材料種類繁多，導(dǎo)致我國建筑固體廢物的處理處置具有難度大、處理工藝復(fù)雜和處理成本高等特點。尤其是在目前我國缺乏和不具備建筑物的建筑材料分類拆除、分類堆放、分類處理的工藝、人員、設(shè)備、技術(shù)條件下，我國大多數(shù)建筑固體廢物處理、處置方式，只能是運往郊外、邊遠(yuǎn)區(qū)域填埋堆放，形成建筑固體廢物處理處置區(qū)域的植物難以生長、含有 的有害物質(zhì)(有害金屬離子、病菌微生物)嚴(yán)重污染地下水，含有的有機(jī)物腐敗造成臭氣難聞及蠅蚊和鼠類繁生等，導(dǎo)致建筑固體廢物處理、處置所在區(qū)域嚴(yán)重的土壤、大氣、水污染和疾病流行。目前建筑固體廢物的主要處理處置工藝技術(shù)方法有1、填埋；2、建筑固體廢物破碎分解處理為大顆粒和粉末，其中的大顆粒再利用作為新建筑材料的原料，如建筑骨料，而粉末細(xì)顆粒則進(jìn)行填埋處理處置；3、建筑固體廢物粉碎后，再加入大量粘土或其他物質(zhì)，成型、干燥、燒結(jié)制磚；4、建筑固體廢物粉碎、研磨后，通過高溫煅燒制成水泥或玻璃等。建筑固體廢物的填埋處理處置是目前最廣泛應(yīng)用的工藝技術(shù)方法，具有適用范圍廣，初次處理成本低等特點，但其造成的二次污染嚴(yán)重，二次污染處理成本高昂，這種處理處置方式只是把污染物從一個地點轉(zhuǎn)移到另一個地點，其有毒、有害的性質(zhì)未發(fā)生根本轉(zhuǎn)變。建筑固體廢棄物采用分選除去有機(jī)物和金屬、無機(jī)物再進(jìn)行破碎、大小顆粒再進(jìn)行分選進(jìn)行處理，利用其中的一部分粗顆粒作為新建筑材料的組分如骨料使用，而建筑固體廢棄物的細(xì)粉和有機(jī)物質(zhì)則被進(jìn)行填埋處理處置的工藝技術(shù)方法十分常見。在此類工藝方法中，雖然部分建筑固體廢棄物得到了資源化利用，但其含有的有害、有毒成分未得到徹底處理，且處理過程中造成的二次污染十分嚴(yán)重。如專利CN1990129A、CN1911542A、ZL200610036156. O、CN101074155A、CN101058489A、CN101239804A、ZL200410060805. I、CN101074155A等，都是采用此類方式，建筑固體廢棄物進(jìn)行分選、破碎、再分先、再洗滌，其中大顆粒作為建筑骨料、中顆粒作為建筑砂，而細(xì)顆粒和有機(jī)物質(zhì)則進(jìn)行填埋處置處理。在此類工藝過程，建筑固體廢棄物中含有的有機(jī)部分如木材、塑料，未得到有效資源化利用，且在處理過程中制造建筑骨料，需要洗滌，產(chǎn)生了污水，又需要進(jìn)行污水處理，增加了設(shè)備、工藝的復(fù)雜性和成本投入，并且處理后的作為建筑材料用砂石、骨料和進(jìn)行填埋處置的廢棄填埋細(xì)粉和有機(jī)物，只是簡單進(jìn)行了洗滌或是水泥膠凝固化，其中含有的病菌和有毒重金屬離子未得到根本性的徹底的無害化處理處置。建筑固體廢棄物顆粒加入水泥等膠凝齊U，雖然可以制成各種形式混凝土產(chǎn)品，但混凝土類材料吸水率高、水易滲透、耐風(fēng)化性差、產(chǎn)品壽命有限，因此類建筑固體廢棄物處理處置方式，存在著使建筑固體廢棄物含有的病菌微生物和有毒金屬離子影響范圍擴(kuò)大的潛在風(fēng)險和使有害、有毒污染物體積增大的弊病，并且利用建筑固體廢棄物制備的混凝土材料一般比全新混凝土材料的性能差，且只能作為低檔產(chǎn)品使用，如只能用于道路建筑，而不能用于室內(nèi)建筑。而對于專利CN101913186A、CN101913186A、CN102219380A、CN1830869A 采用建筑固體廢棄物制備陶粒、微晶玻璃、水泥、燒結(jié)空心砌塊。此類專利，雖然 具有對建筑固體廢棄物中病菌微生物殺滅性好的優(yōu)點，但存在著處理建筑固體廢棄物品種有限、使用量低、處理溫度低、使其含有的有害離子固化不完全(有害金屬離子溶出率高)，且其工藝技術(shù)流程缺乏可操作性差和產(chǎn)品檔次低、產(chǎn)品使用范圍窄等缺點，如專利CN1830869A采用建筑固體廢棄物制備燒結(jié)空心砌塊，只是在專利中粗略提及采用建筑固體廢棄物可以用來制備燒結(jié)空心砌塊，因此存在著此類建筑固體廢棄物處理處置工藝技術(shù)存在缺乏可操作性差、生產(chǎn)低檔產(chǎn)品、產(chǎn)品使用范圍窄等缺點，并且此類產(chǎn)品的燒成溫度較低為850 1000°C，建筑固體廢棄物中有害離子如六價鉻重金屬離子等則存在不完全固化、不能徹底無害化的風(fēng)險，因此采用此種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品在使用過程中存在造成二次污染風(fēng)險問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是專利技術(shù)一種可以廣泛應(yīng)用、徹底無害化、大量快速處理處置建筑固體廢棄物的工藝技術(shù)方法。此工藝技術(shù)方法具有生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次高、產(chǎn)品使用壽命長、產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。此種工藝方法對建筑固體廢棄物各種有毒、有害成分，可以做到徹底無害化資源化處理，適合于我國建筑固體廢棄物所具有的材料復(fù)雜性特點。建筑固體廢棄物通過粉碎、分選、粉磨，再添加塑化成型劑、有害物質(zhì)臨時吸收固化劑、高溫穩(wěn)定燒成劑、有害金屬離子固化劑、燒結(jié)助劑、造孔劑等各種添加劑及適量的水等，均勻混合，陳腐、均化，再經(jīng)擠出或壓制成型陶瓷濕坯，濕坯干燥后，最后通過高達(dá)1000 1200°C溫度燒成，獲得使用壽命達(dá)百年以上、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的陶瓷產(chǎn)品，其產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于水、大氣污染處理過濾陶瓷材料、蓄熱材料和輕質(zhì)多孔建筑陶瓷節(jié)能材料等方面。此外,采用本工藝技術(shù)方法，不僅可以利用建筑固體廢棄物制造多孔陶瓷，還可以用來高速、大量處理礦山尾礦和工業(yè)污泥及其他工業(yè)固體廢棄物來制造建筑粗陶，如實心磚、瓦、空心砌塊，或生產(chǎn)高級多孔陶瓷等產(chǎn)品。建筑固體廢棄物，首先通過齒輥式破碎機(jī)或鍔式破碎機(jī)進(jìn)行密閉式粗碎，然后通過分選如磁選、電磁分選和風(fēng)選(重力分選)，選出其中金屬和大塊不易粉碎的有機(jī)固體廢棄物，而對于顆粒較小、易破碎或易粉碎得有機(jī)固體廢棄物，無需再進(jìn)行單獨分選；其次，將粗碎后的機(jī)物料進(jìn)行大規(guī)模的堆積均化，再采用如雷蒙磨、高壓磨、錘式粉碎機(jī)、輪碾等方式進(jìn)一步粉碎、研磨成為細(xì)粉。根據(jù)建筑固體廢棄物總體類型的不同，粉碎、研磨至不同的粒度和相應(yīng)粒度級配的細(xì)粉；其次，將建筑固體廢棄物粉末添加一定比例的塑化成型劑、有害物質(zhì)臨時吸收固化劑、高溫穩(wěn)定燒成劑、有害金屬離子固化劑、燒結(jié)助劑、造孔劑(有機(jī)固體廢棄物及其他有機(jī)或無機(jī)造孔物質(zhì))、水，精確稱量配料，再經(jīng)混合機(jī)攪拌混合均勻；混合均勻的物料，再在均化倉或陳化車間內(nèi)，進(jìn)行24 72小時陳腐和陳化達(dá)到水分和物料的均勻。對于使用非常優(yōu)良的混合、均化設(shè)備，一次可以達(dá)到水分、各種物料混合非常均勻時，可以不需要陳化和陳腐工藝程序；陳腐、均化后的物料，再補充添加一定量的水分，然后采用大型擠出機(jī)擠出或直接造粒、采用自動壓磚機(jī)壓制成型陶瓷濕坯；將陶瓷濕坯置于隧道式、室式或輥道式干燥器(窯)中進(jìn)行干燥；干燥后的坯體置于高溫隧道窯、輥道窯或其他形式的窯爐，如輪窯、倒焰窯、梭式窯中，在1000 1200°C條件下高溫?zé)桑@得物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良的陶瓷。本專利技術(shù)采用如下工藝技術(shù)流程方案予以實現(xiàn)(一)、基本原料建筑固體廢棄物(本說明以后，不特別說明均指質(zhì)量百分?jǐn)?shù))、塑化成型劑本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種建筑固體廢棄物徹底無害化資源化處理工藝，其特征是采用建筑固體廢棄物通過成型、干燥、燒結(jié)獲得物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的陶瓷產(chǎn)品；且燒結(jié)溫度在1000～1200℃。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種建筑固體廢棄物徹底無害化資源化處理工藝，其特征是采用建筑固體廢棄物通過成 型、干燥、燒結(jié)獲得物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的陶瓷產(chǎn)品；且燒結(jié)溫度在1000 1200°C。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種建筑固體廢棄物徹底無害化資源化處理工藝，其特征是同時再加入塑化成型劑、有害物質(zhì)臨時吸收固化劑、高溫穩(wěn)定燒成劑、有害金屬離子固化齊U、燒結(jié)助劑、造孔劑；且總物料重量百分比為 (1)建筑固體廢棄物60 100%; (2)塑化成型劑O 30%;采用有助于成型和建筑固體廢棄物臨時固定的物質(zhì)，具有提高建筑固體廢棄物塑性和粘結(jié)能力作用的固體、液體物質(zhì)如粘土，建筑渣土、白水固體廢棄物、造紙黑液，生活垃圾； (3)有害物質(zhì)臨時吸收固化劑O 30%;即在低溫和成型時具有吸附建筑固體廢棄物中有害金屬離子、吸收過濾有害和異味的氣體及細(xì)菌的物質(zhì)，具有阻止成型和運輸、儲存工藝過程有害物質(zhì)和異味物質(zhì)擴(kuò)散的作用，此類物質(zhì)如粘土中膨潤土、造紙白水固體廢棄物； (4)高溫穩(wěn)定燒成劑O 20%;具有拓寬陶瓷燒成溫度范圍和提高陶瓷燒成穩(wěn)定性的物質(zhì)，如在化學(xué)成分上含有氧化鋁成分的粘土、頁巖、礦山廢渣； (5)有害金屬離子固化劑O 30%;在燒成過程中能夠提高有害金屬他離子、其他有害成分被穩(wěn)定固化幾率的物質(zhì)或使有害金屬離子轉(zhuǎn)化為其無害離子狀態(tài)的物質(zhì)，如廢玻璃粉、玄武巖粉末、長石等、廢玻璃纖維、碳粉、煤粉、煤矸石、碳酸鈣(方解石、灰?guī)r)、白云巖、礦山固體廢棄物； (6)燒結(jié)助劑O 30%;提高陶瓷的燒結(jié)致密性，減小有害物質(zhì)被浸出幾率，降低陶瓷的燒成溫度物質(zhì)，如長石、廢玻璃、玄武巖粉末、花崗巖粉、礦山固體廢棄物； (7)造孔劑O 20%;提高陶瓷的氣孔率，減小陶瓷的容重，提高其保溫隔熱性能及蓄熱能，如各種有機(jī)固體廢棄物如農(nóng)田固體廢棄物、廢塑料、廢橡膠、廢紙。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種建筑固體廢棄物徹底無害化資源化處理工藝，其特征是按照如下流程實施 (1)、建筑固體廢棄物經(jīng)粗碎、分選、粉磨至合適的粒度和相應(yīng)的粒度級配；建筑固體廢棄物，根據(jù)其在成型性能，和燒成過程中不同溫度下燒成情況如燒失量、膨脹系數(shù)、礦物成分變化，按比例加入塑化成型劑、有害物質(zhì)臨時吸收固化劑、高溫穩(wěn)定燒成劑、有害離子固化劑、燒結(jié)助劑、造孔劑等添...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林永淳，師曉明，湯利剛，張軍倉，
申請(專利權(quán))人：陜西寶深機(jī)械集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：