[发明专利]一种污泥陶粒配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是一种污泥陶粒配方及其制备方法。

背景技术

目前，国内外污泥处置的主要方式有填埋、焚烧、投海和土地利用等方法，虽然这些方法都能容纳大量的污泥，是污泥处置的有效途径，但也存在诸多问题。陶粒作为一种建筑用轻骨料，以其轻体、保温、环保等特性受到了人们的极大重视，陶粒主要以粘土陶粒为主，而黏土原料的来源绝大部分取自于耕地，为不可再生资源，因此以污水处理厂的污泥为主要原料，制成轻质陶粒，变废为宝，将大大减轻日益严峻的污泥处理问题；但目前在陶粒生产中，由于污泥含有大量的水分，在进入回转窑煅烧前需要进行压滤脱水、自然干化等步骤，大大增加了处理工艺，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥陶粒配方及其制备方法，该配方既能保证陶粒的强度，同时又不会使陶粒容重过重，而且在进入回转窑烧成前，无需经过压滤脱水、干化、造粒等步骤，简化了生产工艺，提高了污泥的处理效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种污泥陶粒配方，包括污泥、黏土，所述污泥、黏土按质量百分比各为：污泥40-70％、黏土20-60％；所选原料中最终化学成分按照质量百分比分别为：Fe₂O₃7-9％、Al₂O₃14-17％、SiO₂54-62％、GrO＜2％。

在本发明的一个较佳实施例中，所述污泥陶粒配方包括污泥、黏土、铝矾土，所述污泥、黏土、铝矾土按质量百分比各为：污泥30-70％、黏土20-60％、铝矾土10-15％。

优选地，上述污泥、黏土、铝矾土按质量百分比各为：污泥60-70％、黏土20-40％、铝矾土10-12％。

更优选地，上述污泥、黏土、铝矾土按质量百分比各为：污泥65％、黏土25％、铝矾土10％。

再上述污泥陶粒配方中，污泥可选用含水量80％以上的污泥。

本发明还公开了一种用于制备上述的污泥陶粒的制备方法，包括以下步骤：

1)混合：将各原料按质量百分比混合，搅拌均匀，控制混合后物料含水量在35％以上，同时测定混合后物料化学成分，确保混合后物料中化学成分为：Fe₂O₃7-9％、Al₂O₃14-17％、SiO₂54-62％、GrO＜2％；

2)陈化：将混合后的物料放入陈化库中陈化10-15天；

3)烧结：将陈化后的物料送入回转窑中进行干燥、造粒、煅烧；所述回转窑包括窑体、窑头罩、窑中密封罩，所述窑体由干燥窑和煅烧窑组成，所述煅烧窑的一端与窑头罩相连，另一端通过窑中密封罩与干燥窑相连；在所述窑头罩的下方设有一竖式分层冷却机与窑头罩相连，所述竖式分层冷却机连接一风机；在所述干燥窑内，沿干燥窑入料口到窑中密封罩的方向依次设有第一干燥器、第二干燥器、第三干燥器、第四干燥器；

第一干燥器为链式干燥器，所述链式干燥器由干燥窑内径上按一定间距设置的多组呈等边三角形挂布的链条组成，所述链式干燥器用于对物料初步干燥并可对物料进行打散和推进；

第二干燥器为十字干燥器，所述十字干燥器用于进一步干燥物料并完成造粒过程；

第三干燥器为翻扳干燥器，所述翻扳干燥器用于干燥和滚圆的作用；

第四干燥器为环形干燥器，所述环形干燥器用于完成最后的完全干燥。

优选地，经干燥窑干燥后的物料进入煅烧窑时，含水量小于0.5％。

优选地，经干燥窑造粒，可以得到粒径在6-20mm大小不一的球粒。

优选地，所述煅烧窑煅烧温度为1100-1300℃。

与现有技术相比，在本发明污泥陶粒配方中，增加了污泥所占比例，提高了污泥处理量，同时确保配方中各化学成分的含量占比，既能确保陶粒具有足够的强度，又不使陶粒容重过重；在制备过程中，进回转窑前，无需进行原料压滤脱水、干化、造粒等过程，大大降低了原料进窑前的含水量要求，提高了污泥处理量和陶粒产出效率，简化了生产工艺，大大提高了对团块状、高水份粘性强、膏糊状工业固体废物及污泥处理量，真正做到节能环保。

附图说明

图1为本发明实施例回转窑的结构示意图

其中，1-干燥窑，2-煅烧窑，3-窑头罩，4-窑中密封罩，5-第一干燥器，6-第二干燥器，7-第三干燥器，8-第四干燥器，9-竖式分层冷却机，10-风机，11-入料口。

具体实施方式