[发明专利]一种完全利用生物污泥和淤泥制作陶粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作陶粒的方法，具体地说涉及一种完全利 用生物污泥和淤泥制作陶粒的方法。属于轻质材料技术领域。

背景技术

陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高， 软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶 粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固 性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔绝性等多功 能特点。利用陶粒这些优异的性能，可以将它广泛应用于建材、 园艺、耐火保温材料、化工、石油等部门，应用领域越来越广， 还在继续扩大。在陶粒生产之初，它主要用于建材领域，由于技 术的不断发展和人们对陶粒性能的认识更加深入，陶粒的应用早 已超过建材这一传统范围，不断扩大它的应用新领域。现在陶粒 在建材方面的应用，已经由100％下降到80％，在其他方面的应用， 已占20％。随着陶粒新用途的不断开发，它在其他方面的比例将 会逐渐增大。

轻质性是陶粒许多优良性能中最重要的一点，也是它能够取 代重质砂石的主要原因。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。 这些微孔都是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹 进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主要原因。按陶粒的原料分可 以分为：(1)粉煤灰陶粒：以固体废弃物为主要原料，加入一定量 的胶结料和水，经加工成球，烧胀烧胀或自然养护而成，粒径在 5mm以上的轻粗集料。(2)黏土陶粒：以黏土、亚黏土等为主要原 料，经加工制粒，烧胀而成的，粒径在5mm以上的轻粗集料。(3) 页岩陶粒：又称膨胀页岩，以黏土质页岩、板岩等经破碎、筛分， 或粉磨后成球，烧胀而成的粒径在5mm以上的轻粗集料。页岩陶 粒按工艺方法分为：经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒； 经粉磨、成球、烧胀而成的圆球形页岩陶粒。(4)垃圾陶粒：是将 城市生活垃圾处理后，经造粒、烧胀生产出烧胀陶粒。或将垃圾 烧渣加入水泥造粒，自然养护，生产出免烧垃圾陶粒。垃圾陶粒 具有原料充足、成本低、能耗少、质轻高强等特点。垃圾陶粒除 了可制成墙板、砌块、砖等新型墙体材料外，还可用作保温隔热、 楼板、轻质混凝土、水处理净化等用途，具有广阔的市场。(5) 煤矸石陶粒：是将符合烧胀要求的煤矸石经破碎、预热、烧胀、冷 却、分级、包装而生产出来的。(6)生物污泥陶粒：以生物污泥为 主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、烧胀成的陶粒。(7)河底 泥陶粒：利用河底泥替代黏土，经挖泥、自然干燥、生料成球、预 热、烧胀、冷却制成的陶粒。

中国专利(授权公告号：CN1171829C)一种利用污水处理厂生 物污泥烧制粘土陶粒的方法，该方法包括原材料处理、生料制备、 成球、陶粒烧胀过程，其特征在于原料组份及其重量百分比含量 如下：粘土：71-89；按干污泥计的生物污泥：6-21；石灰石：3-8； 铁粉：2-6；烧胀温度范围为1175℃-1250℃。虽然该方法利用污 水处理厂生物污泥代替部分粘土等有用资源，可相应减少粘土原 料的用量。但是该方法依然采用较大重量百分比的粘土(达到 71％-89％)无法实现真正变废为宝，节约土地资料的目的。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种能够变废为宝， 节约土地资源的完全利用生物污泥和淤泥制作陶粒的方法。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：一种完全利用 生物污泥和淤泥制作陶粒的方法，该方法包括以下步骤：

a、混料：将生物污泥和淤泥部分脱水后，按比例放入搅拌机 中进行充分混料，混料时间为5-20分钟；

b、造粒：将上述混料后的生物污泥和淤泥进行破碎，破碎时 间为1-5分钟，破碎后进行造粒，造粒时间5-20分钟，造粒后颗 粒料的粒径为1-20mm；

c、烧胀：将上述造粒后颗粒料放入回转窑中进行预热，预热 温度为200-500℃，预热时间为10-30分钟；预热后进行烧胀， 烧胀温度为1000-1300℃，烧胀时间5-20分钟；烧胀后在温度为 50-200℃左右的条件下冷却10-30分钟后得到陶粒成品。