[发明专利]利用城镇污泥、黄土和膨润土烧制陶粒的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种生产陶粒烧制方法，尤其涉及用城镇污水厂、毛纺织厂、印染厂、造纸厂等污水处理厂产生的污泥、黄土和膨润土烧制陶粒的方法。

背景技术：

背景技术：

据不完全统计，全国污水的日处理量约为3亿m³，城镇污水处理厂处理污水到最后留下的将是污泥，它是一种有机残片、细菌菌体、含有重金属的无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。主要特性是含水分高，有机物含量高，容易腐化发臭，颗粒较细，呈胶状液态，它是介于液体与固体之间的浓稠物，无法通过沉淀进行固液分离。因为城市污、废水处理产出的污泥富集许多污染物，处理费用很高，随便扔弃将会造成二次污染，还会造成后遗症，它已成为制约城镇污水处理行业发展的技术瓶颈，也是全社会十分关注、重视的社会环保问题。目前，绝大多数城镇污水处理厂处理污水产出的污泥通常采用简单的随产随运方式，将污泥运到郊外倾倒或填埋，这样，不仅污泥没有得到根本的解决，且占用大量的土地，还会对地表环境和地下水质造成污染，严重危及污染环境和人体健康。

如何使城镇污泥变废为宝，国内外已有利用城镇污泥制备陶粒的技术和实现应用。山东大学2007年9月4日在CN101148346A中公开了一种用城市污水处理污泥制备陶粒的方法，它以城市污水厂的污泥、电厂的粉煤灰、粘土为原料，且脱水污泥、粉煤灰、粘土之间的重量份数比为15～25∶25～35∶10～15。

第一步加水搅拌均匀直到呈粘稠状，然后制成生料球；

第二步将生料球放入电热恒温鼓风干燥箱内于105℃干燥1小时；

第三步再将生料球放入箱式电炉中升温到200℃，预热时间10分钟点钟，继续在逄式炉中升温至1100℃，焙烧5分钟，自然冷却至室温，制得陶粒。制得陶粒为黄色或褐色的球状固体，松散容重(堆积密度)为650～750kg/m³，颗粒容重(表观密度)为1050～1150kg/m³，1h吸水率为5.8％～10.8％，表比面积为2.29～5.56m²/g。在该发明中，指明了各原料的化学成分及其含量。

华南理工大学2002年3月7日在CN1367156A中公开了一种利用污水处理厂生物污泥烧制粘土陶粒的方法，其主要原料及重量百分比为：粘土71％～89％，污水处理厂干污泥6～21％，石灰石3～8％，铁粉2～6％。对每一种原料都有严格的成份要求，具体如下：干污泥的烧失量28～62，含sio₂7～45，Al₂o₃3～13，Fe₂o₃2～15，Cao1～3，Mgo1～2，K₂o1～3，Na₂o1～2，P₂o₅4～8；

粘土的烧失量5～12，含sio₂56～63，Al₂o₃13～21，Fe₂o₃3～11，Cao1～3，Mgo1～3；

石灰石的烧失量35～40，含sio₂4～8，Al₂o₃1～3，Fe₂o₃0.5～2，Cao41～51，Mgo1～3；

粉煤灰的烧失量5～15，含sio₂7～18，Al₂o₃5～15，Fe₂o₃30～62，Cao1～4，Mgo1～3；

虽然现有技术中已有利用污泥或河道淤泥烧制陶粒的方法，但现有的方法只能单一利用干污泥或河道淤泥，而且原生污泥必须先进行脱水烘干，然后添加粉煤灰、石灰石、粘土等其它原料进行烧制，有的还要增添陶粒支撑剂才能烧制。污泥的脱水烘干处理不仅成本很高，而且在污泥脱水干化过程中，污泥中的污水气味挥发会导致处理地空气的二次污染，产生SO₂，直接影响人们的正常生活和身体健康，在搅拌混合过程中还要增添清洁水，既要消耗大量的热能耗，又要消耗大量的水，陶粒烧制的成本太高，很不经济，处理污泥的能力也有限，因此很难推广应用。

发明内容：