[发明专利]一种以污泥为原料的陶粒滤料及其制备方法

说明书

本发明提供一种以污泥为原料的陶粒滤料及其制备方法，主要以污泥、油页岩半焦、粉煤灰、陶瓷微粉和草木灰为原料，制备可用于污水处理的轻质多孔陶粒滤料。所述陶粒滤料的制备方法包括：①原料准备；②制粒，原料混合后加水制粒，制得生料球；③干燥，生料球进行干燥处理；④烧制，干燥后的生料球在高温炉进行预热后烧制，得到陶粒滤料。采用本发明选取的原料和制备方法制备的陶粒滤料具有空隙率大，比表面积大，吸附性能好，可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物挂膜载体，它具有吸附水体中的有害元素，细菌，矿化水质的作用，是活性生物降解有害物质效果好的滤料，和生物滤池中好的生物膜载体。

技术领域

本发明属于净化材料技术领域，具体涉及一种以污泥为原料的陶粒滤料及其制备方法。

背景技术

污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，任意排入水体将会大量消耗水体中的氧，导致水体水质恶化，严重影响水生物的生存。除此之外，污泥中还有多种有毒物质、重金属和致病菌、寄生虫卵等有害物质，处理不当会传播疾病、污染土壤和作物，并通过生物链转嫁人类。所以污泥不经妥善处理而任意排放和堆置，必将对周围环境造成严重的污染，使已建成的污水厂不能充分发挥其消除环境污染的作用。污泥综合利用，是污泥经过处理，以达到减量化、稳定化和无害化，然后加以利用。污泥的综合利用对合理利用资源，减少环境污染具有重要意义。油页岩属于非常规油气资源，是一种不可再生的化石能源，与石油、天然气、煤一样。在过去几十年的油页岩开发利用过程中，产生巨量的油页岩半焦及油页岩灰渣，这在无形中造成严峻的环境污染问题。

粉煤灰对环境的危害主要表现在对大气、水源、土壤等方面的污染。由于煤炭包含有害重金属,在燃烧后会继续留存在粉煤灰中，这对周边环境和公众健康构成了很大的威胁。通常火电厂会将粉煤灰储放在贮灰场中,当遇到大风天气时，粉煤灰会随风扩散，造成严重的空气污染。陶瓷微粉是破碎的陶瓷经过粉碎得到的微粉，每年都有大量的陶瓷在烧制过程中失败产生破碎陶瓷，以及人们日常使用过程中破碎的陶瓷，在自然界难以消化，经过粉碎后重复利用是目前研究的一个方向。

如何变废为宝，资源重复利用，是随着社会发展摆在我们面前的一个问题，本发明以污泥和油页岩半焦为主要原料，辅以粉煤灰和陶瓷微粉，这四种固体废弃物进行加工制备轻质多孔滤料，可有多种应用，以达到“以废治废、废物资源化利用”的目的，尤其在污水处理过程中使用，还可以实现污泥在污水厂内不外运直接消纳的目标。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种以污泥为原料的陶粒滤料的制备方法，制备的陶粒滤料具有空隙率大，比表面积大，吸附性能好，可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物挂膜载体，它具有吸附水体中的有害元素，细菌，矿化水质，是活性生物降解有害物质效果好的滤料，和生物滤池中好的生物膜载体。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种以污泥为原料的陶粒滤料，包括以下重量份原料，污泥30～70份，油页岩半焦6～28份，粉煤灰18～56份，陶瓷微粉5～10份，草木灰1～5份。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述污泥为处理化工、生物医药、农业、能源、建筑材料等领域的废水的污水处理厂具有厌氧或好氧菌的污泥；所述油页岩半焦为油页岩经过低温500～700℃燃烧或干馏后残余的固体物，主要成分质量分数为二氧化硅50～55％，氧化铝12～15％，氧化钙7～8％，氧化镁2～3％，氧化铁5～6.5％，氧化钠3～4％；所述粉煤灰为燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物，主要成分质量分数为二氧化硅50～55％，氧化铝12～20％，氧化钙2～3％，氧化铁6～7％。

为了更好的实现本发明，进一步的，，包括以下重量份原料，污泥40份，油页岩半焦19份，粉煤灰32份，陶瓷微粉6份，草木灰3份。

本发明还提供一种以污泥为原料的陶粒滤料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、原料准备：污泥进行烘干粉碎，然后按照重量份分别称取各原料，备用；