申请日2013.12.09
公开(公告)日2014.04.16
IPC分类号C04B38/00; C04B33/132
摘要
利用城市给水污泥制备花卉陶粒的方法，属于环境技术领域，涉及到固体废弃物的资源化利用，将给水污泥，煤泥、焦宝石、板栗壳和废玻璃等经干燥研磨后按照干重比为30%～50%、10%～30%、20%～30%、5%～7%、8%～10%的比例混合搅拌均匀后制成粒径为6～15mm的球形。经预热焙烧，冷却后制得高性能花卉陶粒。本发明所制的陶粒质轻、表面疏松多孔，可吸附大量水且营养物质保肥能力适中。与砂及木屑等无土基质比较，具有干净整洁，形体美观，质量轻，无污染，可清洗，经久耐用，化学性质也比较稳定等特点。
权利要求书
1.利用给水污泥制备花卉陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别取焦宝石、板栗壳和废玻璃粉碎后过90～110目筛;
(2)取煤泥在105℃下干燥，待含水率5%～10%后研磨过100目筛;
(3)向给水污泥中加入调理剂，充分搅匀后进行脱水，脱水后含水 率约为75%;
(4)将上述的给水污泥，煤泥、焦宝石、板栗壳和废玻璃按干重质 量百分含量30%～50%、10%～30%、20%～30%、5%～7%、5%～10% 混合搅拌均匀，自然晾晒2天后制成粒径为6～15mm的球形;
(5)将生料球在室温下干燥1天后，送入马弗炉内进行持续升温焙 烧，整个升温过程分为4个阶段，第一阶段的升温速率为 15～30℃/min,第二阶段的升温速率为3～7℃/min，第三阶段升 温速率为5～15℃/min，最后一个阶段升温速率为35～45℃ /min，其中前三个阶段各历时20min，后一个阶段历时10min;
(6)将焙烧后的生料球均匀降温至400℃后取出，即得到高性能的 花卉陶粒。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，调理剂为高效聚合氯 化铝，其用量为干污泥量10%。
说明书
利用城市给水污泥制备花卉陶粒的方法
技术领域
本发明是一种利用城市给水污泥烧制高性能花卉陶粒的方法，属 于环境技术领域。
背景技术
城市给水厂在生产饮用水的同时,也产生了大量的污泥。这部分 污泥来源于原水净化过程中产生的滤除物和沉淀物，约占总净水量的 4%‐7%，其中包括浓缩后的悬浮物和有机物,以及残存在泥中的混凝 剂。与污水污泥相比，给水污泥中的大肠杆菌数很少，重金属含量也 较低，降低了由于细菌与重金属污染物超标带来的环境威胁。在当前 水资源严重紧缺,水环境污染日益严重的情况下,针对我国当前约有 95%以上的给水厂排泥未经处理的现状,污泥处置的重要意义越来越 受到人们的重视。
目前将给水污泥用于园林种植是一种有发展前景的处置方式，但 由于给水污泥中铝含量较高，会影响植物营养成分的吸收和代谢，所 以应用起来仍具有一定局限性。给水厂脱水污泥主要由Fe2O3、Al2O3、 SiO2、CaO、MgO等粘土矿物质成分组成，其性质近似粘土，具有可 塑性、烧结性、耐热性和吸附性。只是SiO2含量偏低，可塑性不够 高，如果要代替粘土烧制制品，可以考虑添加一定量的粘结剂以提高 可塑性。传统的花卉陶粒主要以粘土陶粒为主，用给水污泥代替粘土 制作陶粒不仅能改变用土造粒的蹩病，同时处置了大量污泥将其无害 化，并且实现了资源化利用，迎合了我国轻集料可持续发展的方向。
发明内容
本发明利用给水污泥代替粘土等不可再生的矿产资源来烧制花 卉陶粒。具体包括以下步骤：
(1)分别取焦宝石、板栗壳和废玻璃粉碎后过90～110目筛。
(2)取煤泥在105℃下干燥，待含水率5%～10%后研磨过100目筛。
(3)向给水污泥中加入调理剂，充分搅匀后进行脱水，脱水后含水 率约为75%;
(4)将上述的给水污泥，煤泥、焦宝石、板栗壳和废玻璃按干重质 量百分含量30%～50%、10%～30%、20%～30%、5%～7%、5%～10% 混合搅拌均匀，自然晾晒2天后制成粒径为6～15mm的球形;
(5)将生料球在室温下干燥1天后，送入马弗炉内进行持续升温焙 烧，整个升温过程分为4个阶段，第一阶段的升温速率为 15～30℃/min,第二阶段的升温速率为3～7℃/min，第三阶段升 温速率为5～15℃/min，最后一个阶段升温速率为35～45℃ /min，其中前三个阶段各历时20min，后一个阶段历时10min。 在第二、三阶段应采用缓慢升温，主要是为了使有机物充分氧 化和料球体内气体完全排除，以防止其体内气体排除不及时而 使坯体出现缺陷。
(6)将焙烧后的生料球均匀降温至400℃后取出，即得到高性能的 花卉陶粒。
步骤(2)的调理剂为本领域常规的调理剂，如高效聚合氯化铝， 其用量为干污泥量10%。
本发明具有的优点是：给水污泥作为制造陶粒的原料在高温焙烧 时使污泥无害化。重金属经过高温焙烧被熔融物质包裹在陶粒内部， 且污泥中因为又含有一定发热量的有机物质可以为高温焙烧提供热 量，同时降低了一定的能源消耗，既达到了废弃物处理的资源化利用， 又满足了产业化生产的要求。
本发明生产的花卉陶粒具有表面粗糙，疏松多孔，比表面积大， 化学性质稳定等特点。陶粒作为无土栽培基质保水排水透气性(能在 实施例中体现吗)能良好，保肥能力适中，安全卫生，本身无异味， 很少滋生虫卵和病原物，也不释放有害物质，适合家庭、饭店等装饰 花卉的无土栽培。
