利用污泥制备建筑用砖的方法及装置与流程

1.本发明涉及污泥处理技术领域，具体为一种利用污泥制备建筑用砖的方法及装置。


背景技术：

2.污泥含水率高、体积大，给运输和填埋造成困难，并易于产生渗滤液，污染地下水和土壤环境；二是污泥中的重金属和寄生虫卵等难以去除和稳定，不管采用哪种处置方式，都极易产生二次污染，阻碍污泥的资源化利用；三是污泥焚烧过程中产生大量二恶因，对人体健康造成威胁。因此，污泥处理处置常用的填埋、焚烧、土地利用等方法受到限制，如何解决污泥资源化利用过程中的一系列问题，寻求合适的污泥资源化利用途径是目前环保领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种利用污泥制备建筑用砖的方法，能够实现污泥的无害化利用，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种利用污泥制备建筑用砖的方法，包括如下步骤：
6.s1.收集污泥原料，将其封闭储存，避免直接暴露在空气中，产生环境污染；
7.s2.将污泥原料投入间接加热干燥设备中，对其进行干燥处理，干燥分为两个阶段，其中第一干燥阶段的干燥温度为120
‑
140℃,干燥时间为20min；第二干燥阶段的干燥温度为140
‑
180℃,干燥时间为20min；
8.s3.在第二干燥阶段结束后通过干燥设备的投料口喷入生石灰粉/活性炭粉，使生石灰粉/活性炭与干燥设备内蒸发出的水汽接触，将水汽进行吸收，完成后即可出料，得到制砖污泥干燥料；该方法无废气排放，使得生产过程对环境无污染，无需增加尾气处理设备，降低成本。
9.s4.将制砖污泥干燥料与添加料一起混合，通过制砖设备加工成型。
10.所述生石灰粉/活性炭粉的用量占污泥原料重量的0.5
‑
2％。
11.所述的间接加热干燥设备为转盘式干燥设备或者桨叶式干燥设备。
12.本发明的另一个目的是提供一种利用污泥制备建筑用砖的装置，包括固定架，所述固定架顶部安装有丝杆，所述丝杆间隔设置有第一移动座和第二移动座，所述第一移动座和第二移动座均可沿丝杆移动，所述第一移动座下端安装有混料机构，用于对污泥原料和添加料的搅拌混合，所述第二移动座下端安装有压紧机构，用于对搅拌完成的混合料压紧塑形；
13.料筒，所述料筒设置在固定架下方，所述料筒上端设置有一开口，用于放置混料机构和压紧机构，所述料筒外壁上设置有支撑架，所述支撑架下端设置有底座，所述料筒内安装有分料机构，搅拌混合时用于承载污泥原料，压紧塑形时用于分切混合料。
14.作为本发明一种优选的技术方案，所述混料机构包括安装在第一移动座上的第一伸缩电机，所述第一伸缩电机活动端连接有安装架，所述安装架上设置有搅拌电机，所述搅拌电机输出轴连接有转动杆，所述转动杆上设置有若干组搅拌叶片。
15.作为本发明一种优选的技术方案，所述转动杆上端连接有横杆，所述横贯两端连接有竖杆，所述竖杆外侧设置有弹性刮片。
16.作为本发明一种优选的技术方案，所述压紧机构包括安装在第二移动座上的第二伸缩电机，所述第二伸缩电机活动端连接有压板，所述压板与料筒相匹配。
17.作为本发明一种优选的技术方案，所述分料机构机构包括设置在料筒内的承料板，所述承料板上间隔设置有若干组横向槽，每组所述横向槽内均设置有切料板，搅拌混合时，切料板收纳在横向槽内，顶端与承料板上端面保持平齐；压紧塑形时，沿横向槽竖直向上运动，分切混合料，所述切料板下端设置有抬板，所述底座上端安装有液压缸组，所述液压缸组活塞杆连接有顶板，所述顶板与抬板连接，用于驱动切料板。
18.作为本发明一种优选的技术方案，所述料筒内壁上设置有若干组限位块，搅拌混合时用于支撑承料板。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种利用污泥制备建筑用砖的方法，搅拌机构对污泥原料和添加料进行充分搅拌混合形成混合料，压紧机构对混合料进行压紧塑形，成为与料筒截面一致的混合坯块，分切机构将混合坯块分切成多组砖坯，并将分切后的砖坯向上推出料筒，使得淤泥用于制砖，处理成本低，具有一定的经济效益，且不易发生残留，制砖效果好。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图；
21.图2为本发明混料机构与压紧机构位置关系示意图；
22.图3为本发明混料机构结构示意图；
23.图4为本发明料筒内部结构示意图；
24.图5为本发明承载板与切料板位置关系示意图；
25.图6为本发明切料板收纳在横向槽内结构示意图；
26.图中：100、固定架；110、丝杆；111、第二移动座；112、第一移动座；120、混料机构；121、第一伸缩电机；122、安装架；123、搅拌电机；124、转动杆；125、搅拌叶片；126、横杆；127、竖杆；28、弹性刮片；130、压紧机构；131、第二伸缩电机；132、压板；200、料筒；210、支撑架；211、底座；220、分料机构；221、液压缸组；222、顶板；223、切料板；231、抬板；224、承料板；2241、横向槽；225、限位块。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位
或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.实施例1
31.一种利用污泥制备建筑用砖的方法，包括如下步骤：
32.s1.收集污泥原料，将其封闭储存，避免直接暴露在空气中，产生环境污染；
33.s2.将污泥原料投入间接加热干燥设备中，对其进行干燥处理，干燥分为两个阶段，其中第一干燥阶段的干燥温度为130℃,干燥时间为20min；第二干燥阶段的干燥温度为150℃,干燥时间为20min；
34.s3.在第二干燥阶段结束后通过干燥设备的投料口喷入生石灰粉，使生石灰粉与干燥设备内蒸发出的水汽接触，将水汽进行吸收，完成后即可出料，得到制砖污泥干燥料；
35.s4.将制砖污泥干燥料与添加料一起混合，通过制砖设备加工成型。
36.所述生石灰粉的用量占污泥原料重量的1％。
37.所述的间接加热干燥设备为转盘式干燥设备或者桨叶式干燥设备。
38.请参阅图1
‑
6，本发明提供另一种技术方案：一种利用污泥制备建筑用砖的装置，包括固定架100，固定架100顶部安装有丝杆110，丝杆110间隔设置有第一移动座112和第二移动座111，第一移动座112和第二移动座111均可沿丝杆110移动，第一移动座112下端安装有混料机构120，用于对污泥原料和添加料的搅拌混合，第二移动座111下端安装有压紧机构130，用于对搅拌完成的混合料压紧塑形；
39.料筒200，料筒200设置在固定架100下方，料筒200上端设置有一开口，用于放置混料机构120和压紧机构130，料筒200外壁上设置有支撑架210，支撑架210下端设置有底座211，料筒200内安装有分料机构220，搅拌混合时用于承载污泥原料，压紧塑形时用于分切混合料。
40.实施例2
41.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：一种利用污泥制备建筑用砖的装置，包括固定架100，固定架100顶部安装有丝杆110，丝杆110间隔设置有第一移动座112和第二移动座111，第一移动座112和第二移动座111均可沿丝杆110移动，第一移动座112下端安装有混料机构120，用于对污泥原料和添加料的搅拌混合，混料机构120包括安装在第一移动座112上的第一伸缩电机121，第一伸缩电机121活动端连接有安装架122，安装架122上设置有搅拌电机123，搅拌电机123输出轴连接有转动杆124，转动杆124上设置有若干组搅拌叶片125；转动杆124上端连接有横杆126，横贯两端连接有竖杆127，竖杆127外侧设置有弹性刮片28；第二移动座111下端安装有压紧机构130，用于对搅拌完成的混合料压紧塑形，压紧机构130包括安装在第二移动座111上的第二伸缩电机131，第二伸缩电机131活动端连接有压板132，压板132与料筒200相匹配。
42.料筒200，料筒200设置在固定架100下方，料筒200上端设置有一开口，用于放置混料机构120和压紧机构130，料筒200外壁上设置有支撑架210，支撑架210下端设置有底座211，料筒200内安装有分料机构220，搅拌混合时用于承载污泥原料，压紧塑形时用于分切混合料。
43.实施例3
44.一种利用污泥制备建筑用砖的方法，包括如下步骤：
45.s1.收集污泥原料，将其封闭储存，避免直接暴露在空气中，产生环境污染；
46.s2.将污泥原料投入间接加热干燥设备中，对其进行干燥处理，干燥分为两个阶段，其中第一干燥阶段的干燥温度为130℃,干燥时间为20min；第二干燥阶段的干燥温度为150℃,干燥时间为20min；
47.s3.在第二干燥阶段结束后通过干燥设备的投料口喷入生活性炭粉，使生石灰粉与干燥设备内蒸发出的水汽接触，将水汽进行吸收，完成后即可出料，得到制砖污泥干燥料；
48.s4.将制砖污泥干燥料与添加料一起混合，通过制砖设备加工成型。
49.所述生活性炭粉的用量占污泥原料重量的1％。
50.所述的间接加热干燥设备为转盘式干燥设备或者桨叶式干燥设备。
51.请参阅图1
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6，本发明提供一种技术方案：一种利用污泥制备建筑用砖的装置，包括固定架100，固定架100顶部安装有丝杆110，丝杆110间隔设置有第一移动座112和第二移动座111，第一移动座112和第二移动座111均可沿丝杆110移动，第一移动座112下端安装有混料机构120，用于对污泥原料和添加料的搅拌混合，混料机构120包括安装在第一移动座112上的第一伸缩电机121，第一伸缩电机121活动端连接有安装架122，安装架122上设置有搅拌电机123，搅拌电机123输出轴连接有转动杆124，转动杆124上设置有若干组搅拌叶片125；转动杆124上端连接有横杆126，横贯两端连接有竖杆127，竖杆127外侧设置有弹性刮片28；第二移动座111下端安装有压紧机构130，用于对搅拌完成的混合料压紧塑形，压紧机构130包括安装在第二移动座111上的第二伸缩电机131，第二伸缩电机131活动端连接有压板132，压板132与料筒200相匹配。
52.料筒200，料筒200设置在固定架100下方，料筒200上端设置有一开口，用于放置混料机构120和压紧机构130，料筒200外壁上设置有支撑架210，支撑架210下端设置有底座211，料筒200内安装有分料机构220，搅拌混合时用于承载污泥原料，压紧塑形时用于分切混合料；分料机构220机构包括设置在料筒200内的承料板224，承料板224上间隔设置有若干组横向槽2241，若干组横向槽2241将承料板224分割成多组承料单板，每组横向槽2241内均设置有切料板223，搅拌混合时，切料板223收纳在横向槽2241内，顶端与承料板224上端面保持平齐，使切料板223收纳对横向槽2241进行密封，淤泥原料不会从横向槽2241漏出；压紧塑形时，沿横向槽2241竖直向上运动，分切混合料，切料板223下端设置有抬板231，底座211上端安装有液压缸组221，液压缸组221活塞杆连接有顶板222，顶板222与抬板231连接，用于驱动切料板223；料筒200内壁上设置有若干组限位块225，搅拌混合时用于支撑承料板224。
53.工作过程如下：
54.s1、将污泥原料和添加料按照配比放入料筒200内，承料板224通过限位块225对污
泥原料和添加料进行承载，通过外部驱动机构带动丝杆110转动，使第一移动座112沿丝杆110运动至料筒200上方，第一伸缩电机121驱动安装架122向下移动，搅拌电机123驱动转动杆124转动，通过搅拌叶片125对污泥原料和添加料进行充分搅拌混合，同时，弹性刮片28与料筒200内壁接触，将附着在料筒200内壁上的污泥原料刮下；
55.s2、搅拌完成后，第一伸缩电机121驱动安装架122向上脱离料筒200，丝杆110再次转动，使第二移动座111移动至料筒200上方，第二伸缩电机131驱动压板132进入至料筒200，压板132持续下压对混合料进行压紧塑形，成为与料筒200截面一致的混合坯块；
56.s3、升降液压缸组221驱动顶板222向上运动，通过抬板231带动切料板223沿横向槽2241竖直向上运动，直至切料板223上端与压板132相接触，将混合坯块分切成多组砖坯；
57.s4、分切完成后，第二伸缩电机131驱动压板132向上脱离料筒200，液压缸组221再次驱动顶板222向下运动。抬板231向上运动与承料板224相接触，推动承料板224沿料筒200向上运动，将分切后的砖坯向上推出料筒200。
58.具体的，搅拌机构对污泥原料和添加料进行充分搅拌混合形成混合料，压紧机构130对混合料进行压紧塑形，成为与料筒200截面一致的混合坯块，分切机构将混合坯块分切成多组砖坯，并将分切后的砖坯向上推出料筒200，使得淤泥用于制砖，处理成本低，具有一定的经济效益，且不易发生残留，制砖效果好。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。