0前言

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，推进大宗固体废弃物综合利用示范基地的建 设，鼓励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 合上海市的基本情况，如能大力发展节能、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，将有效减少废弃物对土地的占用和 对环境的污染。

污泥是以SiO2和A12O3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控制烧结砖产品的质 量。污泥初始含水率较高，难以满足烧结砖制坯生产 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。 污泥低温干化工艺 本研究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 泥进入下层输送带进行彻底干燥；最后经冷却后出 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15-14，同时可控的干化时 间和大最热空气保障污泥干燥的均匀性，干化后呈颗粒 或粉末状，便于砖坏生产，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，减少有机质的损失，保持干化污泥的热 值，提高砖坯的内燃效率，减少砖坯烧制的能源消耗

(3)生产设备自动化程度高，设备安装使用简单 热效率高。干化流程实行可视化监控，根据产品的初 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 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，调节至一定含水率 搅拌成型制坯，经隧道窑干燥和焙烧，制成烧结砖产品。

（1）原料输送、破碎工艺

料的处理对于制作高强度、高质量的多孔砖、空 砖非常重要，因此处理必须严格，以达到充分均匀 是合、破碎。

经破碎后的煤渣、建筑垃圾与污泥、河道淤泥 起送入双轴搅拌机加水混合搅拌，然后由槽犁带式 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 水分有足够的时问充分迁移，湿润粉料中的每一个颗 粒，并且进一步提高原料的均匀性，从而改善泥料的物 理性能，保证成型、干燥和培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 步疏解，促使水分分布均匀。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。陈化处理晒的混合料经斗式挖掘机送入箱 式给料机缓冲处理后，均匀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材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，由运坏皮 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，分段控制干燥速度，保持均衡干燥。

采用二次码烧工艺，建立合理的焙烧制度，严格 控制窑断面的温差，保证产品砖的强度、吸水率，色 泽、均匀度和耐久性。

 采用窗顶排孔放入外燃材料，控制风道火势和 自动温控技术，综台利用木屑、谷壳、秆等工农业 废弃物，实现不用原煤熔烧的环保目标。同时，采用新式的过滤技术，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。

3.污泥烧结砖的产品性能

根据《烧结多孔砖和多孔砌块》（GB13544-2011）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、高偏差不超过2mm，长、宽、高偏差平均在1mm以内极差在1-2m之间，外观质量合格。污泥烧结砖干均 抗压强度为235MPa，强度标准值为19.4MPa，达到 MU15强度等级的要求。污泥烧结砖表面孔洞上下左右 分布均匀，所有孔直径，相同，空心率为31%，高 出标准中规定的空心率为25%的要求。

上海地区属于非严重风化区，该污泥烧结砖达到 了标准对非严重风化区内黏土砖5煮沸吸水率、饱和系 数性能的要求，石灰爆裂和泛霜性能均合格。

采用《砌墙砖试验力法XGB/2542-2012)中的冻 融试验方法，测试污泥烧结砖的抗冻性能。经15次冻融 循环，烧结砖外观未发生冻裂、缺棱掉角和剥落等破坏 现象，强度损失率专5.5%。，质量损失率为0.3%。

4结论

 (1)利用低温干化工艺设备对高含水率的污泥进行 脱水干化，污泥含水率最低可降至10%。

(2)利用干化污泥、河道淤泥等原材料制备污泥烧 结砖，工艺流程包括各类原料的处理、混合陈化、成型 和焙烧。

 (3)污泥烧结砖中试产品可达到MU15强度等级要求，外观质量、空心率、抗冻等性能指标均满足《烧结多孔砖和多孔砌块》（GB13544-2011）的要求。来源：《墙材技术与装备》作者：朱盛胜