[发明专利]一种活性污泥制备高强度陶瓷砖的方法

说明书

本发明涉及活性污泥回用技术领域，具体涉及一种活性污泥制备高强度陶瓷砖的方法，包括如下步骤：(1)选取活性污泥；(2)加入稻壳粉进行脱水；(3)将脱水污泥、黏土、石英、水以及发泡剂进行混合造粒，压制成型，干燥，烧制，即得到所述高强度陶瓷砖。本发明在活性污泥脱水之前加入了大量的稻壳粉，稻二氧化硅赋予稻壳粉高刚性的特性，因此在污泥脱水过程中可以稳定污泥的骨架结构，降低污泥的可压缩性，提高污泥的通透性；而稻壳粉的有机质可以进行碳化以及氧化形成气体，从而赋予稻壳粉发泡的效果，在污泥内部产生孔洞，提高孔隙率，从而提高透水性能。

技术领域

本发明涉及活性污泥回用技术领域，具体涉及一种活性污泥制备高强度陶瓷砖的方法。

背景技术

活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，1912年由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现，活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，活性污泥主要用来处理污废水。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。

污泥的成分复杂，容易产生臭气，污染地表水体，滋生蚊虫，破坏城市景观，影响环境卫生状态，导致水体加速淤积、增大致病生物在空气中的浓度，且污泥中含有重金属和有毒有机物会通过生态系统的迁移和富集，产生对生态环境和人体健康长期的、潜在的危害。目前对于污泥的处理手段主要有卫生填埋、焚烧、土地利用、海洋投放和资源化利用等，污泥由于含有大量的无机矿物成分，因此采用活性污泥制造建筑材料是大规模处理活性污泥的理想途径之一。

透水砖是一种用途广泛的生态建筑材料，既可用于铺设人行道，也可用于铺设轻载交通路面以及广场、停车场等大型公共场所路面。与不透水的水泥或花岗岩路面相比，透水砖路面在雨天可使雨水快速渗入地下；而在晴天，积蓄在透水砖中的水可部分蒸发到大气中，平衡地表温度和湿度，有利于改善城市的生态环境，避免城市“热岛”现象。此外，透水砖路面在雨天不积水，还可起到防滑的作用。

在采用污泥制造透水砖过程中，由于活性污泥含有大量水分，在干燥过程中水分蒸发导致颗粒之间相互聚拢，从而导致透水通路收缩减少，透水性能较差，而且污泥层用量占比较大也导致烧制过程中容易收缩变形而产生力学缺陷，导致强度较低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种活性污泥制备高强度透水陶瓷砖的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种活性污泥制备高强度陶瓷砖的方法，包括如下步骤：

(1)选取处理垃圾渗滤液产生的活性污泥，所述活性污泥的含水率为90％以上；

(2)往所述活性污泥中加入稻壳粉，然后进行离心脱水和压滤处理，降含水率降低至50-60％，得到脱水污泥，所述稻壳粉的加入量为活性污泥的8-12wt％；

(3)按重量份数称取以下原料：脱水污泥50-60份、黏土10-18份、石英10-20份、水5-10份以及发泡剂1-2份，将上述原料进行混合造粒，压制成型，干燥，烧制，即得到所述高强度陶瓷砖。

污泥未经脱水处理前含水率可以高达97％，如果通过热能进行干燥的话，能耗极大，因此需要先通过物理方式进行初步的脱水，然而脱水的过程会使污泥颗粒聚集而形成致密结构，不利于发泡形成高强度的陶瓷材料。

本发明在活性污泥脱水之前加入了大量的稻壳粉，稻壳粉富含二氧化硅和有机质，二氧化硅赋予稻壳粉高刚性的特性，因此在污泥脱水过程中可以稳定污泥的骨架结构，降低污泥的可压缩性，提高污泥的通透性，因此既可以避免污泥颗粒过于致密，降低了脱水难度，降低了生产成本，也可以提高陶瓷砖的强度；而稻壳粉的有机质可以进行碳化以及氧化形成气体，从而赋予稻壳粉发泡的效果，在污泥内部产生孔洞，提高孔隙率，从而提高透水性能。