[發明專利]利用石化剩余污泥制備陶粒的方法

在審

• 申請號: 201910200047.5
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111689786A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 劉政偉;張志遠;張宏哲;房師平;郭磊;牟桂芹
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B38/00;C04B33/13;C04B33/132
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

本發明涉及一種利用石化剩余污泥制備陶粒的方法，主要解決現有技術中尚無利用石化污泥制備陶粒的方法的問題。本發明通過采用一種利用石化剩余污泥制備陶粒的方法，以含水污泥或干化污泥為原料，摻加黏土或頁巖、助熔劑、發泡劑等外加劑，混勻、造粒，在合適溫度下燒結一定時間，空氣中冷卻，制備得到燒脹陶粒產品的技術方案較好地解決了上述問題，可用于石化剩余污泥再利用中。

技術領域

本發明涉及一種利用石化剩余污泥制備陶粒的方法，屬于固體廢棄物的處理處置技術領域。

背景技術

石化剩余活性污泥(簡稱“石化污泥”)是指生物法處理石化污水后從二次沉淀池排出系統外的活性污泥，其主要由細菌類、真菌類、原生動物等微生物及其死亡后的殘留物組成。此外，石化污泥還含有少量鉛、鋅、鎘、鉻等重金屬及苯、苯并(a)芘、石油烴等有機物，大多屬于危險廢物，因此，石化污泥不及時處理或處理不當會帶來嚴重二次污染。

目前，石化污泥主要采用焦化裝置摻煉、CFB鍋爐摻燒、焚燒爐焚燒及填埋場填埋等。但焦化裝置摻煉影響焦化裝置正常運行和出焦產品灰分等指標；CFB鍋爐摻燒石化污泥不符合危險廢物焚燒污染控制標準，易產生結焦現象，且煙氣易超標；焚燒爐焚燒需石化污泥先干化處理，而石化污泥因含有石油烴，干化困難，且焚燒爐運行費用昂貴；填埋存在有害成分滲漏污染地下水的風險，并受到污泥土力學性質、土地面積、填埋場選址及運輸花費等問題的限制。因此，對石化污泥進行積極的處理與處置是非常必要和緊迫的。

陶粒是一種在回轉窯中經發泡生產的輕骨料，具有質輕、耐腐蝕、抗凍、抗震和良好隔絕性能，廣泛應用于建材、園藝、化工和石油等部門，其主要成分是SiO₂、Al₂O₃，而石化污泥無機成分主要有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等成陶無機物，可作為燒制陶粒的原料固定在陶粒中，無飛灰和爐灰生成。此外，石化污泥中含有大量有機質，在陶粒燒制過程中可作為發泡物質，并提供陶粒膨脹的碳源。

專利CN106995306A和CN105948706B利用干化市政污泥與黏土等焙燒制備污泥陶粒。專利CN105541380B介紹了一種市政干化污泥或具有一定水分的濕污泥與頁巖、長石粉及發泡劑混合、造粒、燒成、退火冷卻制備污泥陶粒的方法。與市政污泥相比，石化污泥有機質，特別是石油烴含量高，無機質含量低，特別是Na、K、Ca等助熔氧化物含量更低，導致石化污泥制備陶粒技術與市政污泥制備陶粒技術有顯著差別。因此，文獻調研發現國內利用市政污泥為原料，摻入適量粉煤灰、粘土、頁巖等物質，制備陶粒的相關技術已非常成熟。而未見利用石化污泥制備陶粒的研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中尚無利用石化污泥制備陶粒的方法的問題，提供一種新的利用石化剩余污泥制備陶粒的方法，具有能利用石化污泥制備陶粒的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種利用石化剩余污泥制備陶粒的方法，以石化剩余污泥為原料，摻加黏土或頁巖、助熔劑、發泡劑，混合均勻后造粒、燒結、冷卻后制備得到燒脹陶粒產品。

上述技術方案中，優選地，所述石化剩余污泥為含水污泥或干化污泥；干化污泥為石化剩余污泥經機械濃縮、干化處理后得到的含水率15-40％重量的干化污泥；含水污泥為石化剩余污泥經機械濃縮后得到的含水率65-85％重量的含水污泥。

上述技術方案中，優選地，干化污泥摻加比例在5％-40％之間，含水污泥摻加比例在30％-60％重量之間，黏土或頁巖摻加比例在30％-95％重量之間。

上述技術方案中，優選地，干化污泥摻加比例在10％-25％之間，含水污泥摻加比例在30％-50％重量之間，黏土或頁巖摻加比例在50％-70％重量之間。