[发明专利]一种利用城市脱水污泥制备陶粒的方法

说明书

技术领域

本发明属于城市固体废弃物的资源化和无害化处置技术领域，尤其涉及一种利用城市脱水污泥制备陶粒的方法。

背景技术

城市污泥是由代谢的生物尸体和吸附物组成，排放时含水量在75-85%，经机械脱水后呈泥土状，含水率仍达50%左右。由于现在的城市排水系统大多有工业废水排入，污泥中含有大量的有毒有害物质，如寄生卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等，因此污泥需要及时处理以确保污水处理效果，使有毒有害物质得以妥善处理和利用，并使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理。国外一些发达国家和地区目前正采用焚烧的方法处理脱水污泥，这可以避免有害物质在土壤中的积累和防止病毒的污染等一系列问题，但是处理处置的投资和运行费较高，如处置不当，将造成“二次污染”，这已成为环保难题备受关注，国家和不少地方的环保部门都把它列为重要的环保研究课题。因此，迫切需要提供一种资源化和无害化处置方法来解决以上问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种利用城市脱水污泥制备陶粒的方法，从而解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种利用城市脱水污泥制备陶粒的方法，具体包括如下步骤：

（1）将含水率为75%-85%的城市污泥经机械脱水得含水率为50%的城市脱水污泥，再将城市脱水污泥进行干燥，干燥温度为105~115℃，干燥时间为18~20h，得含水率为1%的干化污泥；

（2）以干化污泥为主料，以粘土和铝盐为辅料，以重量份计称取干化污泥、粘土和铝盐，其中干化污泥的质量百分比为75%~80%，粘土的质量百分比为14%~17%，铝盐的质量百分比为6%~11%；

（3）在干化污泥中添加粘土和铝盐，搅拌混匀，得到干混料；

（4）向干混料中加水至质量含水率为25~30%，再搅拌混匀；

（5）常温下，用手搓制得生料球； 

（6）将生料球放入干燥机中进行干燥，干燥温度为105~110℃，干燥时间为4~6h；

（7）将干燥后的生料球放到温度为380~400℃箱式加热炉内，加热20~30min，迅速移到温度为1000~1010℃箱式加热炉内，烧结5~6min，再以10~12℃/min升温速率，升温至1050~1070℃，保温6~10 min，冷却后，即得陶粒。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用城市污泥作为原材料，污泥添加量比现有污泥制陶粒的工艺的添加量都要高，达到了80%，节约资源、利于环保，具有很好的经济效益和社会效益。

2、本发明方法工艺简单，成本低廉，不仅实现了污泥的减量化，而且彻底实现了污泥的资源化。以城市脱水污泥制备陶粒，突破了传统的以粘土、页岩等为主要原料的陶粒制备工艺，同时也开辟了固体废弃物处理的新途径。

3、本发明采用制备陶粒达到了“变废为宝”、“以废治废”目的，制得的陶粒质轻且具有一定表面积的特点，可作为吸附剂广泛用于工业废水处理中。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1： 

（1）将含水率为75%的城市污泥经机械脱水得含水率为50%的城市脱水污泥，再将城市脱水污泥进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为18h，得含水率为1%的干化污泥；

（2）以干化污泥为主原料，以粘土和铝盐为辅料，以重量份计称取干化污泥75g，粘土17g，铝盐8g；

（3）在干化污泥中添加粘土和铝盐，搅拌混匀，得到干混料；

（4）向干混料中加水至质量含水率为25-30%，再搅拌混匀；

（5）常温下，用手搓制得生料球；

（6）将生料球放入干燥机中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为4h；

   （7）将干燥后的生料球放到温度为380℃箱式加热炉内，加热20min，迅速移到温度为1000℃箱式加热炉内，烧结5min，再以10℃/min升温速率，升温至1050℃，保温6min，冷却后，即得陶粒，经测试，其堆积密度为0.48kg/m³，吸水率为11%，筒压强度为44.3MPa，其烧结陶粒的浸出液浓度和浸出率见表1。

 

表1