[发明专利]一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的配方与方法

说明书

一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的配方，配方中原料组成按重量计为：按重量计为：垃圾飞灰15‑35份，污泥10‑35份，高岭土0‑20份，石英尾矿：20‑40份，长石5‑30份，发泡剂：0.1‑2份，助剂1‑3份。还提供一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的方法，该方法中水资源利用率高，新水用量少，采用弥散式厌氧高温烧成实现了高风温和低氧气浓度条件下的燃烧，可有效去除二噁英，由于燃烧过程中耗氧量少，搭配蓄热式余热回收技术，可将弥散式厌氧高温烧成产生的热风回用于物料的干燥预热，节省了能源。

技术领域

本发明涉及固废危废物处理技术领域，具体涉及一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的配方与方法。

背景技术

生活垃圾焚烧飞灰，是生活垃圾焚烧设施的烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰，简称“飞灰”。飞灰同时具有重金属危害特性和持久有机污染物危害特性；在焚烧飞灰中含有较高浓度且容易被水浸出的Pb、Cd、Cu、Cr及Zn等重金属，以及具有很强危害性的二噁英，这些污染物质可以通过污染水体、土壤，进而危害到动植物和人体的健康，因此，需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理。

目前，常见的飞灰处置方式主要有：水泥固化法、沥青固化法、化学药剂稳定后填埋法、水泥窑协同处置、熔融烧成法等；水泥固化法：大量水泥的使用会导致固化体体积增加，未能做到减量，飞灰中特殊的盐类和有机物的分解会造成固化体破裂，从而造成再次污染等问题；沥青固化法：物料需要在高温下操作，安全性较差，设备投资费用与运行费用较水泥固化高；化学药剂稳定后填埋法：经药剂处理后的飞灰仍是散状，填埋后与周围环境的接触面积大，盐类和二噁英都有可能溶出，不溶性化合物在细菌作用和pH改变的条件下也会变得易溶，此外络合态的重金属稳定化效果欠佳，化学药剂成本昂贵；水泥窑协同处置：必须采用水洗脱氯处理，处置成本较高，工作量大，管理成本高，最终产出的产品附加值较低，现实中许多水泥生产企业不愿意采用；熔融烧成法：高温热熔需要消耗大量能源，装置复杂，操作要求高。

城市污水处理后会产生很多污泥，污泥中的盐分会直接影响土壤的电导率，破坏植物养分平衡；污泥中的大量细菌、病毒、寄生虫卵等一旦进入食物链，会对人类和动物健康造成严重威胁；污泥中也含有不少蛋白质、苯、氯酚，以及多氯代二苯并二英和多氯代二苯并呋喃，统称二噁英，还包含各种具有严重危害的重金属物质（Cr、Cu、Zn、Mn、Hg、Cd、Ni等）。因此，也需要对污水处理厂污泥进行无害化处理。

目前，常用的污泥处理方法主要包括：污泥厌氧消化、污泥堆肥、污泥干燥、污泥填埋等。但这些方法都无法从本质上完全去除二噁英，杜绝重金属二次浸出；而且污水处理厂出厂污泥含水率≤80%，若用作园林绿化，需将含水率降低至＜45%，若用作填埋，需将含水率降至≤60%，既浪费了水资源，干燥时又耗费了大量能源，不符合当前节能减排的环保导向。

由于飞灰与污泥中都含有二噁英和相同的重金属物质，且污泥中还含有大量可供循环利用的水分，因此特别适合协同化处理。因此，本发明旨在提供一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的方法，对飞灰和污泥同时处理。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的配方及方法，根据该配方及方法，一方面可实现飞灰与污泥的彻底无害化，另一方面可实现飞灰与污泥的完全资源化，生产出具有高附加值和广阔应用前景的发泡陶瓷产品。

本发明的技术方案是：一种飞灰加污水处理厂污泥生产发泡陶瓷的配方，其原料组成（按重量计）如下表1所示，

进一步,发泡剂为FeS、Fe2O3、FeO、C、CaMg(CO3)2、CaCO3、SiC、中的一种或多种,助剂为纯碱、水玻璃、氧化锰或生物酶等中的一种或多种，助剂可用于改变原料的理化性质，例如可以使各原料更易溶解，对物料实现杀菌消毒等功能。

本发明的配方中飞灰的用量适宜，当配方中垃圾飞灰的份数低于10份时，无法实现快速大规模处理飞灰的目的，而当垃圾飞灰的份数高于50份时，无法生产出高质量的发泡陶瓷产品。