專利名稱：：一種用城市污水廠污泥制備陶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用城市污水廠污泥制備陶粒的方法，屬環(huán)境
技術(shù)領(lǐng)域：
。(二)
背景技術(shù)：
污水廠污泥是指水處理過程中產(chǎn)生的絮狀體，它含有大量水分、豐富的有機(jī)物及N、P、K等營養(yǎng)元素，同時(shí)還含有重金屬及病原菌等有害物質(zhì)，如果任意排放不加處理，不僅對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國污水排放量為4.474X107m7d，不同規(guī)模、不同處理程度的污水處理廠有100多座。每天所產(chǎn)生的污泥量約為污水處理量的0.5%_1.0%，污泥中除含有豐富的氮、磷等營養(yǎng)物以外，還含有大量的有機(jī)物、重金屬以及各種致病微生物，其容量大、易腐敗、不穩(wěn)定、有惡臭，如果處理不好，將會(huì)造成大范圍的二次污染；同時(shí)，污泥處理的投資和運(yùn)行費(fèi)用巨大(分別占污水處理廠全廠費(fèi)用的12%-30%和20%-50%)，因此尋求經(jīng)濟(jì)有效的減量化、無害化和資源化的污染處理利用技術(shù)具有重要意義。當(dāng)前污泥的資源化技術(shù)主要有1.農(nóng)田林地利用，2.消化制沼氣，3.燃料化技術(shù)，4.建材利用，5.作黏結(jié)劑，6.低溫?zé)峤庵朴停?.制取活性炭等等。這些資源化利用方式主要是針對(duì)污泥中的有機(jī)成分進(jìn)行的，而利用污泥燒制陶粒可以充分發(fā)揮污泥中有機(jī)和無機(jī)兩種成分。陶粒是由粘土、泥質(zhì)巖石(頁巖、板巖等)、工業(yè)廢料(粉煤灰、煤矸石)、污泥等為主要原料，經(jīng)加工、焙燒而成的顆粒狀陶質(zhì)物，其特點(diǎn)是具有渾圓狀外形、外殼堅(jiān)硬且具有一層隔水保氣的釉層包裹，內(nèi)部具有較多的孔洞，呈灰黑色蜂窩狀，其松散容重為2001000kg/m3，并具有一定的強(qiáng)度。它是一種較好的建筑材料和環(huán)保材料，可用于防水、防火、保溫、隔音等建筑材料的原材料，吸附劑，水處理的濾料，及農(nóng)業(yè)、園林中的無土栽培的培養(yǎng)基等。以污泥作為原料燒制陶粒不僅解決了污泥的處理處置這一環(huán)境難題，還實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化，變廢為寶，具有顯著的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明以城市污水廠污泥為主要原料，以粉煤灰和粘土為輔料，對(duì)最佳配比進(jìn)行了篩選，并考察了燒制過程中各主要因素(干燥時(shí)間、預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間、燒脹溫度和燒脹時(shí)間)對(duì)產(chǎn)品性能的影響，確定了燒制陶粒的最佳工藝條件。一種用城市污水廠污泥制備陶粒的方法，步驟如下(1)以重量份計(jì)，稱取烘干、粉碎后的城市污水廠生活污水脫水污泥、粉煤灰、粘土各15-25份、25-35份、10-15份，置于容器中，加水?dāng)嚢杈鶆?，直到呈粘稠狀，然后制成生料球?2)將生料球放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于r05"C下干燥lh;(3)再將生料球放入箱式電阻爐中升溫至20(TC，預(yù)熱時(shí)間10min;繼續(xù)在箱式電阻爐中升溫至110(TC,焙燒5min;自然冷卻至室溫，制得陶粒。其中，上述所述生活污水脫水污泥中含Si02不少于30%;所述粉煤灰含Si02不少于50°/。，八1203不少于20%;粘土含Si02不少于60。/。，^203不少于15%。本發(fā)明的陶粒，其外觀為黃色或褐色的球狀固體，松散容重為650—750kg/m3,顆粒容重為1050—1150kg/m3，吸水率為5.80—10.8%,比表面積為2.29—5.56m7g。本發(fā)明制得的陶粒具有具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、吸水率小、比表面積大等特點(diǎn)，在建筑、環(huán)保、冶金、化工、石油、農(nóng)業(yè)等部門具有廣泛的用途。表1原料主要無機(jī)化學(xué)成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實(shí)施方式實(shí)施例1:(1)稱取烘干、粉碎后的城市污水廠脫水污泥、粉煤灰、粘土各20g、30g、10g，置于燒杯中，攪拌均勻然后加水?dāng)嚢?，直到呈粘稠狀，然后制成生料球?2)將生料球放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于105'C下干燥lh;(3)再將生料球放入箱式電阻爐中升溫至20(TC，預(yù)熱時(shí)IWOmiri;繼續(xù)在箱式電阻爐中升溫至110(TC，焙燒5min;自然冷卻至室溫，制得陶粒。其外觀為黃色或褐色的球狀固體，松散容重為650—750kg/m'，顆粒容巫為1050—1150kg/m3，吸水率為5.80—10.8%，比表面積為2.29—5.56m7g。權(quán)利要求1、一種用城市污水廠污泥制備陶粒的方法，步驟如下(1)以重量份計(jì)，稱取烘干、粉碎后的城市污水廠生活污水脫水污泥、粉煤灰、粘土各15-25份、25-35份、10-15份，置于容器中，加水?dāng)嚢杈鶆?，直到呈粘稠狀，然后制成生料球?2)將生料球放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于105℃下干燥1h；(3)再將生料球放入箱式電阻爐中升溫至200℃，預(yù)熱時(shí)間10min；繼續(xù)在箱式電阻爐中升溫至1100℃，焙燒5min；自然冷卻至室溫，制得陶粒。2、如權(quán)利要求1所述的一種用城市污水廠污泥制備陶粒的方法，其特征是，所述生活污水脫水污泥中含Si02不少于30%;所述粉煤灰含Si02不少于50%,Ak03不少于20%;粘土含Si02不少于60%,Al203不少于15%。全文摘要本發(fā)明公開了一種以城市污水廠脫水污泥、粉煤灰、粘土為原料制備的陶粒及其制備方法，屬環(huán)境
技術(shù)領(lǐng)域：
。以城市污水廠脫水污泥、粉煤灰、粘土為原料，按比例混合，逐步升溫?zé)Y(jié)即制得陶粒。該陶粒為黃色或褐色的球狀固體，松散容重為650-750kg/m³，顆粒容重為1050-1150kg/m³，吸水率為5.80-10.8％，比表面積為2.29-5.56m²/g。本發(fā)明方法具有工藝簡捷、成本低、經(jīng)濟(jì)適用等優(yōu)點(diǎn)，制得的陶粒具有具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、吸水率小比表面積大等特點(diǎn)，在建筑、環(huán)保、冶金、化工、石油、農(nóng)業(yè)等部門具有廣泛的用途。文檔編號(hào)C04B33/13GK101148346SQ20071001712公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2007年9月4日優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日發(fā)明者敏岳,岳欽艷,李仁波,解建坤,高寶玉申請(qǐng)人:山東大學(xué)