[发明专利]一种利用污泥制备多孔陶粒的方法及得到的多孔陶粒

说明书

本发明涉及一种利用污泥制备多孔陶粒的方法及得到的多孔陶粒，所述方法具体包括以下步骤：1)取预脱水处理后的污泥采用湿式氧化反应进行预处理，再进行脱水得到呈固体状的污泥残渣；2)取步骤1)获得的污泥残渣、粉煤灰、建筑垃圾及其他添加剂混合，得到混合料；3)混合料依次经造粒、干燥和烧结，制备得到多孔陶粒。与现有技术相比，本发明通过湿式氧化首先实现了污泥的减量化达到85％以上，同时降低了其中有机质的含量，避免了制备陶粒烧结过程中气味的影响，同时实现了污泥耦合粉煤灰、建筑混凝土粉末等废弃资源的有效利用，减少了固废排放，产品附加值高，实现了废弃物的高值化利用。

技术领域

本发明属于固废资源化技术领域，具体涉及一种利用污泥制备多孔陶粒的方法及得到的多孔陶粒。

背景技术

污泥是废水处理过程产生的底部沉淀物，组成一般比较复杂，含有多种无机物和部分有机质物质，其中部分污泥含有重金属物质。目前污泥的处理一般为先进行脱水干燥，再选择处置方式比如回收利用、隔离填埋、无害化焚烧等方式完成。工业污泥的处理一直是一大难题，而且污泥中含有的重金属元素也限制了其资源化利用的方式。因此研究一种新的污泥处理方法具有重大的意义。

陶粒是一种陶质的颗粒，因其密度低、筒压强度高、孔隙率高、软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等特点，被广泛应用于建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等领域，并且其应用领域还在继续扩大。现有陶粒通常是采用页岩、黏土等天然原料来烧制，随着天然矿物资源的消耗及成本提高，目前利用污泥制备陶粒也有研究人员进行了探索和工业化研究。例如，中国发明专利(申请号：202010098061.1)公开了一种基于河道底泥制备的陶粒滤料及其方法，将底泥烘干研磨后过筛，最终筛分出供制备陶粒的底泥粉末，将底泥粉末、无机添加剂和粘接剂在球磨机均匀混合得到混合料，然后搅拌加水制成颗粒，之后干燥、预热焙烧、烧结得到陶粒。

随着污泥产生量的逐渐增加，且我国以煤电为主的能源形式造成了煤基固废粉煤灰产量也随之持续增加，实现污泥耦合粉煤灰、建筑弃土等废弃物制备陶粒产品具有前景，还可将实现固废的资源化利用，但目前遇到的主要问题是制备的陶粒均一性差，陶粒性能较差影响了陶粒的使用。

专利CN112573901A公开了一种利用污泥制备均质多孔陶粒的方法，包括：1)按重量份计，称取原料：20份～70份的污泥，0～20份的粉煤灰，20份～75份的建筑弃土，量份为污泥、粉煤灰和建筑弃土总重量份的0.2％～4％的碳化硅；将污泥、可选的粉煤灰、建筑弃土、碳化硅与水混合，得到混合浆料；2)对所述的混合浆料进行湿法球磨，分离，得到球磨后的物料；3)对所述的球磨后的物料进行造粒成球，得到陶粒生球；4)对所述的陶粒生球进行干燥，烧结，得到均质多孔陶粒。与该专利相比，本发明的突出区别在于原料中的污泥是经过湿式氧化预处理的污泥残渣，混合料的成分完全不一样，其他也有不同

发明内容

本发明的目的就是提供一种利用污泥制备多孔陶粒的方法及得到的多孔陶粒。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用污泥制备多孔陶粒的方法，所述方法具体包括以下步骤：

1)取预脱水处理后的污泥采用湿式氧化反应进行预处理，再进行脱水得到呈固体状的污泥残渣；

2)取步骤1)获得的污泥残渣、粉煤灰、建筑垃圾及其他添加剂混合，得到混合料；

3)混合料依次经造粒、干燥和烧结，制备得到多孔陶粒。

步骤1)中，所述污泥采用板框压滤机进行预脱水。

步骤1)中，预脱水处理后的污泥的含水率为70～90％，一般为80％左右。

步骤1)中，所述的湿式氧化反应温度260～280℃，反应时间1～2h，反应压力5～6MPa。作为陶粒原料之一的污泥残渣，经过此限定工艺条件的湿式氧化预处理后，会具有优异的性能。