[发明专利]一种陶粒生产方法及陶粒和陶粒的应用

说明书

技术领域

本发明提供一种陶粒的生产方法，本发明还涉及上述陶粒生产方法生产的陶粒及该陶粒的应用。

背景技术

陶粒具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，是一种应用广泛的水处理滤料。传统的陶粒制作方法通常由粘土和页岩烧制而成，而粘土和页岩为不可再生的自然资源。因此，寻求一种廉价、易得的陶粒生产原料受到了越来越广泛地关注。

粉煤灰是电厂燃煤锅炉燃烧的产物，我国每年粉煤灰的产量上亿吨，累计堆积量已超过百亿吨。粉煤灰中的微量元素丰富，不加处理堆积会严重污染环境，扬入空气中影响空气能见度造成雾霾影响人体身体健康。

给水厂污泥是饮用水处理厂中混凝、絮凝等水处理工艺的副产物，大规模饮用水厂一般都采用铝盐(例如硫酸铝或聚合硫酸铝)作为混凝剂去除水源水中天然有机物、浊度、色度，因此排放的给水污泥主要是腐殖质、浊度色度沉淀物、水解氢氧化铝混合物等。由于给水厂污泥脱水困难、处理处置费用昂贵、填埋占地面积大，大大增加水厂的投资和制水成本。

粉煤灰和水厂污泥成份与粘土相似，因此这2种工业废弃物成为陶粒生产潜在的替代材料。中国专利申请CN101439964公开了“制造粉煤灰陶粒的方法”，所用材料为粉煤灰、煤粉和粘土。中国专利申请CN101955347公开了“沸石玻璃多孔轻质材料的制造方法”，利用天然沸石、废玻璃、给水厂污泥等为主要原料生产多孔材料。然而，烧制原料中仅仅添加粉煤灰或污泥，生产的陶粒往往难以达到理想的孔隙率和比表面积，限制了其在水处理领域中的应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种以粉煤灰、给水厂污泥、粘土为原料，牡蛎壳为主要添加剂的陶粒制备方法。通过添加牡蛎壳提高陶粒的孔隙结构，增加吸附能力和交换能力，使其具有更优良好的水质改善效果。

本发明的技术方案是：一种陶粒的生产方法，包括以下步骤：

步骤1、混合。该步骤将原料按照以下设定的比例混合均匀，得到混合初料；

粉煤灰：15-40份；

给水厂污泥：10-30份；

粘土：6-20份；

牡蛎壳粉：2-10份.

步骤2、造粒。向混合初料中添加5％-20％(质量分数)的水，充分搅拌后造成6-10mm球形陶粒生料；

步骤3、烧结。陶粒生料在回转窑中经高温烧结，自然冷却后得到陶粒滤料。

上述陶粒的制备方法，步骤(1)中，粉煤灰采用燃煤发电厂灰斗收集的粉煤灰。给水厂污泥采用给水厂经压滤、自然干化处理后的污泥，含水率为45％-60％。所用牡蛎壳经破碎并筛分至60目以下。

粘土取自开挖的天然粘土。

表1原料主要成分(wt％)