申请日2007.09.04
公开(公告)日2008.03.26
IPC分类号C04B33/13; C04B33/32; C04B33/132
摘要
本发明公开了一种以城市污水厂脱水污泥、粉煤灰、粘土为原料制备的陶粒及其制备方法，属环境技术领域。以城市污水厂脱水污泥、粉煤灰、粘土为原料，按比例混合，逐步升温烧结即制得陶粒。该陶粒为黄色或褐色的球状固体，松散容重为650-750kg/m3，颗粒容重为1050-1150kg/m3，吸水率为5.80-10.8%，比表面积为2.29-5.56m2/g。本发明方法具有工艺简捷、成本低、经济适用等优点，制得的陶粒具有具有轻质、高强、吸水率小比表面积大等特点，在建筑、环保、冶金、化工、石油、农业等部门具有广泛的用途。
权利要求书
1.一种用城市污水厂污泥制备陶粒的方法，步骤如下：
(1)以重量份计，称取烘干、粉碎后的城市污水厂生活污水脱水污泥、粉煤灰、粘土 各15-25份、25-35份、10-15份，置于容器中，加水搅拌均匀，直到呈粘稠状，然后制成 生料球;
(2)将生料球放入电热恒温鼓风干燥箱中于105℃下干燥1h;
(3)再将生料球放入箱式电阻炉中升温至200℃，预热时间10min;继续在箱式电阻炉 中升温至1100℃，焙烧5min;自然冷却至室温，制得陶粒。
2.如权利要求1所述的一种用城市污水厂污泥制备陶粒的方法，其特征是，所述生活污水 脱水污泥中含SiO2不少于30%;所述粉煤灰含SiO2不少于50%，Al2O3不少于20%;粘 土含SiO2不少于60%，Al2O3不少于15%。
说明书
一种用城市污水厂污泥制备陶粒的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种用城市污水厂污泥制备陶粒的方法，属环境技术领域。
(二)背景技术
污水厂污泥是指水处理过程中产生的絮状体，它含有大量水分、丰富的有机物及N、P、 K等营养元素，同时还含有重金属及病原菌等有害物质，如果任意排放不加处理，不仅对环 境造成污染，同时也是对资源的严重浪费。据不完全统计，全国污水排放量为4.474× 107m3/d，不同规模、不同处理程度的污水处理厂有100多座。每天所产生的污泥量约为污 水处理量的0.5%-1.0%，污泥中除含有丰富的氮、磷等营养物以外，还含有大量的有机物、 重金属以及各种致病微生物，其容量大、易腐败、不稳定、有恶臭，如果处理不好，将会造 成大范围的二次污染;同时，污泥处理的投资和运行费用巨大(分别占污水处理厂全厂费用 的12%-30%和20%-50%)，因此寻求经济有效的减量化、无害化和资源化的污染处理利用技术 具有重要意义。
当前污泥的资源化技术主要有：1.农田林地利用，2.消化制沼气，3.燃料化技术，4. 建材利用，5.作黏结剂，6.低温热解制油，7.制取活性炭等等。这些资源化利用方式主要是 针对污泥中的有机成分进行的，而利用污泥烧制陶粒可以充分发挥污泥中有机和无机两种成 分。
陶粒是由粘土、泥质岩石(页岩、板岩等)、工业废料(粉煤灰、煤矸石)、污泥等为主 要原料，经加工、焙烧而成的颗粒状陶质物，其特点是具有浑圆状外形、外壳坚硬且具有一 层隔水保气的釉层包裹，内部具有较多的孔洞，呈灰黑色蜂窝状，其松散容重为200～1000 kg/m3，并具有一定的强度。它是一种较好的建筑材料和环保材料，可用于防水、防火、保 温、隔音等建筑材料的原材料，吸附剂，水处理的滤料，及农业、园林中的无土栽培的培养 基等。以污泥作为原料烧制陶粒不仅解决了污泥的处理处置这一环境难题，还实现了污泥的 资源化，变废为宝，具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
(三)发明内容
本发明以城市污水厂污泥为主要原料，以粉煤灰和粘土为辅料，对最佳配比进行了筛选， 并考察了烧制过程中各主要因素(干燥时间、预热温度、预热时间、烧胀温度和烧胀时间) 对产品性能的影响，确定了烧制陶粒的最佳工艺条件。
一种用城市污水厂污泥制备陶粒的方法，步骤如下：
(1)以重量份计，称取烘干、粉碎后的城市污水厂生活污水脱水污泥、粉煤灰、粘土 各15-25份、25-35份、10-15份，置于容器中，加水搅拌均匀，直到呈粘稠状，然后制成 生料球;
(2)将生料球放入电热恒温鼓风干燥箱中于105℃下干燥1h;
(3)再将生料球放入箱式电阻炉中升温至200℃，预热时间10min;继续在箱式电阻炉 中升温至1100℃，焙烧5min;自然冷却至室温，制得陶粒。
其中，上述所述生活污水脱水污泥中含SiO2不少于30%;所述粉煤灰含SiO2不少于 50%，Al2O3不少于20%;粘土含SiO2不少于60%，Al2O3不少于15%。
本发明的陶粒，其外观为黄色或褐色的球状固体，松散容重为650-750kg/m3，颗粒容 重为1050-1150kg/m3，吸水率为5.80-10.8%，比表面积为2.29-5.56m2/g。
本发明制得的陶粒具有具有轻质、高强、吸水率小、比表面积大等特点，在建筑、环保、 冶金、化工、石油、农业等部门具有广泛的用途。
