申請(qǐng)日2015.08.31

　　公開(kāi)(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號(hào)B09B3/00; C04B38/00

　　摘要

　　本發(fā)明具體涉及采用陶砂再生制備污泥陶粒的方法，其是首先利用陶粒制備的尾氣對(duì)陶砂進(jìn)行預(yù)熱至60-80℃后，加入預(yù)先按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)量比混合均勻的濕污泥、陶粒煅燒飛灰、聚硅酸亞鐵、高鋁水泥和聚羧酸減水劑，再次攪拌均勻并靜置5-10min，利用板式壓濾并控制其水分為15-25%，在造粒機(jī)上造粒，在100-110℃干燥9-15min，然后經(jīng)500-600℃預(yù)燒后快燒至1200-1250℃即可。本發(fā)明具有污泥利用率高、制備時(shí)間短、二次污染小等優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其是首先利用陶粒制備的尾氣對(duì)陶砂進(jìn) 行預(yù)熱至60-80℃后，加入預(yù)先按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)量比混合均勻的濕污泥、陶粒煅燒飛灰、聚硅酸 亞鐵、高鋁水泥和聚羧酸減水劑，再次攪拌均勻并靜置5-10min，利用板式壓濾并控制其水分 為15-25%，在造粒機(jī)上造粒，在100-110℃干燥9-15min，然后經(jīng)500-600℃預(yù)燒后快燒至 1200-1250℃即可，所用的原材料及其質(zhì)量百分比為：濕污泥20-60%、陶砂20-60%、陶粒煅 燒飛灰10-35%、聚硅酸亞鐵1-2%、高鋁水泥1-2.5%、聚羧酸減水劑0.1-0.5%。

　　2.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其特征是，所述的 濕污泥為含水率50%以上的水廠污泥。

　　3.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其特征是，所述的 陶砂為粒徑小于5mm的粉煤灰陶砂或頁(yè)巖陶砂。

　　4.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其特征是，所述的 陶粒煅燒飛灰是指陶粒制備過(guò)程中因燃燒農(nóng)業(yè)廢棄物而產(chǎn)生的由收塵器捕獲的煙道飛灰。

　　5.據(jù)權(quán)利要求4所述的采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其特征是，所述的 農(nóng)業(yè)廢棄物是稻殼或米糠。

　　6.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其特征是，所述的 聚硅酸亞鐵為純度80%以上，細(xì)度小于0.01mm的聚硅酸亞鐵粉末。

　　7.據(jù)權(quán)利要求1所述的采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，其特征是，所述的 聚羧酸減水劑的濃度大于40wt.%。

　　說(shuō)明書(shū)

　　采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明具體涉及采用陶砂再生制備污泥陶粒的方法，主要用于廢棄物循環(huán)利用與新型建 筑材料制備。

　　背景技術(shù)

　　陶砂是陶粒生產(chǎn)過(guò)程中因破碎產(chǎn)生的細(xì)集料，常被用于制備輕集料混凝土或輕質(zhì)砂漿; 但陶砂的吸水率常高達(dá)40%以上，在制備輕集料混凝土或輕質(zhì)砂漿時(shí)，會(huì)帶來(lái)和易性不好， 質(zhì)量波動(dòng)大等問(wèn)題。

　　污泥是污水處理后的產(chǎn)物，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒、膠體污泥等組成 的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上)，有機(jī)物含量高，容 易腐化發(fā)臭，并且顆粒較細(xì)，比重較小，呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物， 可以用泵運(yùn)輸，但它很難通過(guò)沉降進(jìn)行固液分離。盡管目前已有大量的將污泥用于陶粒制備 的報(bào)道，但污泥的脫水所導(dǎo)致的能耗升高、工藝復(fù)雜等問(wèn)題仍是污泥再生利用的難點(diǎn)和技術(shù) 瓶頸。

　　將吸水率較高的陶砂經(jīng)處理后與濕污泥混合燒制具有一定生物活性的陶粒，具有較好的 前景。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法，具有污泥利用率高、 生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。

　　為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：采用陶砂與煙道灰再生制備污泥陶粒的方法， 其是首先利用陶粒制備的尾氣對(duì)陶砂進(jìn)行預(yù)熱至60-80℃后，加入預(yù)先按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)量比混合 均勻的濕污泥、陶粒煅燒飛灰、聚硅酸亞鐵、高鋁水泥和聚羧酸減水劑，再次攪拌均勻并靜 置5-10min，利用板式壓濾并控制其水分為15-25%，在造粒機(jī)上造粒，在100-110℃干燥 9-15min，然后經(jīng)500-600℃預(yù)燒后快燒至1200-1250℃即可，所用的原材料及其質(zhì)量百分比為： 濕污泥20-60%、陶砂20-60%、陶粒煅燒飛灰10-35%、聚硅酸亞鐵1-2%、高鋁水泥1-2.5%、 聚羧酸減水劑0.1-0.5%。

　　按上述方案，所述的濕污泥為含水率50%以上的水廠污泥。

　　按上述方案，所述的陶砂為粒徑小于5mm的粉煤灰陶砂或頁(yè)巖陶砂。

　　按上述方案，所述的陶粒煅燒飛灰是指陶粒制備過(guò)程中因燃燒農(nóng)業(yè)廢棄物而產(chǎn)生的由收 塵器捕獲的煙道飛灰。

　　按上述方案，所述的農(nóng)業(yè)廢棄物是稻殼或米糠。

　　按上述方案，所述的聚硅酸亞鐵為純度80%以上，細(xì)度小于0.01mm的聚硅酸亞鐵粉末。

　　按上述方案，所述的聚羧酸減水劑的濃度大于40wt.%。

　　本發(fā)明具有污泥利用率高、制備時(shí)間短、二次污染小等優(yōu)點(diǎn)。例如，(1)污泥利用率高、 制備時(shí)間短：污泥利用的難點(diǎn)在于其脫水技術(shù)，目前污泥的脫水主要采用機(jī)械壓濾和藥物固 化等方式處理，但由于污泥細(xì)度高、稠度大，因此，其脫水效果并不理想，而采用水泥、石 灰等脫水又導(dǎo)致其中鈣含量升高，不利于后期建材化使用，本發(fā)明將高吸水的陶砂作為水分 吸收載體，進(jìn)一步，引入聚羧酸減水劑這一表面活性物質(zhì)，減少污泥中保水組分的保水作用， 第三，加入高鋁水泥這一快速水化作用的物質(zhì)，調(diào)整污泥的pH值并通過(guò)水化產(chǎn)物快速捕集、 壓縮污泥中的顆粒物，使污泥快速沉降;通過(guò)上述處理，最后加入壓濾技術(shù)，由于材料中含 有不同粒度的陶砂-水化產(chǎn)物-細(xì)小污泥等多級(jí)配顆粒，壓濾效率更高，將其控制含水率為 15-25%，也比普通壓濾要求低，因此，污泥總體利用率高、制備時(shí)間短;(2)二次污染小： 污泥燒制陶粒容易出現(xiàn)的二次污染包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，第一是氣體污染物如二噁英、二氧 化硫等，第二是重金屬的溶出;對(duì)這兩個(gè)方面的控制本發(fā)明均使用了提高燒結(jié)溫度快速燒結(jié) 的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)，高溫快速燒結(jié)一方面適應(yīng)了污泥揮發(fā)分高易產(chǎn)生高溫的特點(diǎn)，使陶粒制備過(guò) 程中產(chǎn)生大量的液相，固化了重金屬，另一方面也避開(kāi)了二噁英產(chǎn)生的溫度條件，并促使二 噁英的分解。