[发明专利]一种含污泥和建筑垃圾的免烧陶粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含污泥和建筑垃圾的免烧陶粒及制备方法，以质量份数计，所述免烧陶粒组成包括：污泥20～30份，砖混微粉20～40份，矿渣微粉10～30份，水泥10～20份，石膏0～4份，珍珠岩0～4份，氢氧化钙0～8份，水玻璃0～4份，氢氧化钠0～2份，水6～12份；制备方法包括干燥、搅拌混合、初制坯、造粒、养护等步骤/本发明工艺与传统的烧结式工艺相比具有较多优势，污泥可不需处理，直接用于陶粒生产，降低陶粒成本和技术困难；生产工艺简单，无需大型煅烧设备，且不会产生因煅烧污泥陶粒给环境造成二次污染现象，有利于大量消纳污泥和建筑垃圾，缓解环境污染给城市发展造成的压力。

技术领域

本发明涉及资源再生利用技术领域，具体涉及一种含污泥和建筑垃圾的免烧陶粒及其制备方法。

背景技术

截至2016年3月，我国已建约4千座城镇污水处理厂，污水处理能力已达到1.7亿m³/d，城市污水处理厂污泥是污水净化过程中产生的沉淀物质，我国每年产生4000万吨市政污泥，预计到2020年，我国的市政污泥产量将达到6000万吨以上。2015年住建部调查显示，我国对污泥的最终处置，堆肥农用约展44％，陆地填埋约占31％，其他处置约占25％，而很多采取了处置形式的，并未得到有效的处理处置。《十三五规划》要求到2020年，城市污泥无害化处理率达到90％，县城达到70％，建制镇达到50％。另外，我国每年产生建筑垃圾20亿吨以上，其中砖块、瓦砾、混凝土块、渣土约占80％。从存量来看，过去50年，中国至少生产了300亿立方米的黏土砖，这在未来50年大都会转化成建筑垃圾。目前，我国建筑垃圾资源化利用率不到10％，远低于西方发达国家90％以上利用率。

污泥再生利用是节约土地、节约资源的重要举措，而现阶段研究较多的是将污泥用于作烧结砖和烧结陶粒，在这方面虽有一定效果，但并未进一步推广。主要原因是烧结工艺要求高，成本较大，且高温生产时会产生大量毒气，严重影响生态环境健康，增大了这项技术运用的困难。另外，近年来我国建筑垃圾增量逐年上涨，我国建筑垃圾一个显著特点是黏土砖和瓷片占主要部分，而纯混凝土块占比小。怎样再生利用污泥和以砖渣为主的建筑垃圾，缓解污泥和建筑垃圾对城市建设和环保所造成的压力，又降低再生产品生产成本和工艺难度，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明综合利用污泥和建筑垃圾，采用免烧工艺生产陶粒，彻底解决烧结陶粒带来的“二次污染”问题，降低生产成本同时保证陶粒质量。有效缓解污泥和建筑垃圾对城市建设和环保所造成的压力，又有效降低再生产品生产成本和工艺难度，真正做到变废为宝，提高城市固废利用率和环境质量，具有可观的社会效益和环保效益。

为解决上述技术问题，本发明提出一种含污泥和建筑垃圾为主要成分的免烧陶粒，所述免烧陶粒由以下质量份数的组分混合而成：

污泥20～30份，

砖混微粉20～40份，

矿渣微粉10～30份，

水泥10～20份，

石膏0～4份，

珍珠岩0～4份，

氢氧化钙0～8份，

水玻璃0～4份，

氢氧化钠0～2份，

水6～12份；

所述污泥含水率大于80％；所述砖混微粉粒径为0～4.75mm，比表面积大于200m²/kg；

所述矿渣微粉的比表面积大于300m²/kg；所述珍珠岩细度为100目以下；所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；所述氢氧化钠纯度达99％以上；所述水玻璃为液态，质量分数为30％～34％，水玻璃模数为3.0～3.3；所述氢氧化钙为粉末状，纯度99％以上。