[發明專利]一種利用生活污泥制備污泥陶粒的方法

在審

• 申請號: 202210055886.4
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114349527A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 李剛;陳彥秀;張仲皓;楊宇航;莫言鑫
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B33/13;C04B33/132;C02F11/143
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

本發明涉及城市污泥處理領域，具體涉及一種利用污水廠生活污泥制備污泥陶粒的方法。所述方法如下步驟：(1)將生活污泥中投加高嶺土進行混凝脫水，得到脫水后的生活污泥和高嶺土混合物；(2)將步驟(1)得到的混合物、高嶺土、粘結劑搗制混勻；(3)將步驟(2)得到的混合物進行造粒制成陶粒胚體，隨后烘干；(4)將步驟(3)得到的烘干后陶粒胚體進行燒結，得到污泥陶粒。本發明工藝簡單，在造粒原料配比前投加高嶺土，使其參與污泥混凝脫水階段，利用高嶺土的干燥性、吸附性降低污泥含水率，而且有助于造粒成分需要，減少了造粒原料配比投加量，節省了成本、有利于環境各方面的性能都較好。

技術領域

本發明涉及城市污泥處理領域，具體涉及一種利用污水廠生活污泥制備污泥陶粒的方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的快速發展、城鎮化的不斷加速，城市污水處理廠的規劃建設數量越來越多，與之伴隨產生的衍生品污泥產量也呈上升趨勢。若不妥善處置，將會導致由于污泥大量占地腐化產生惡臭氣體污染空氣，隨之帶來的是由于其中的氮磷等營養成分、重金屬、致病微生物可能引起地下水、地表水以及土壤的污染，嚴重時將會導致地區的生態破壞。所以合理的處理污泥已成為當今社會關注的重點問題。

污泥陶粒是由污泥與粘土、頁巖、赤泥、粉煤灰等材料中的一種或者多種混合均勻，進行烘干污泥、均勻混合材料、成球、烘干胚體、預熱、燒焙等步驟制備而成，將污泥作為燒制陶粒的原材料是一種無害化、資源化處理的方式，將制備出的陶粒用于建筑材料、園林、化工等行業。

目前生產污泥陶粒的加工工藝較為復雜、成本高、能耗大，在生產過程中產生的異味嚴重影響周邊環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備污泥陶粒的方法。本發明將傳統的污泥制備工藝(烘干污泥、均勻攪拌材料、成球、烘干胚體、預熱、燒培)進行優化，即在造粒原料配比前投加高嶺土，使其參與污泥混凝脫水階段。脫水后的污泥和高嶺土混合物不烘干，繼續投加高嶺土，將脫水后的污泥和高嶺土混合均勻，隨后進行成球、烘干、燒培。本發明制備方法能夠有效地簡化工藝流程，降低生產污泥陶粒的耗能和成本。

為了實現上述目的，本發明采用以下的技術方案：

本發明一方面提供一種污泥陶粒的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將生活污泥中投加高嶺土進行混凝脫水，得到脫水后的生活污泥和高嶺土混合物；

(2)將步驟(1)得到的混合物、高嶺土、粘結劑搗制混勻；

(3)將步驟(2)得到的混合物進行造粒制成陶粒胚體，隨后烘干；

(4)將步驟(3)得到的烘干后陶粒胚體進行燒結，得到污泥陶粒。

上述技術方案中，進一步地，所述步驟(1)中，每100ml生活污泥中投加的高嶺土的量為0.4-0.6g。

上述技術方案中，進一步地，按質量分數計，生活污泥、高嶺土、粘結劑的用量分別為：

生活污泥 50％

高嶺土 30～45％

粘結劑 5～20％。

上述技術方案中，進一步地，所述步驟(3)中，烘干的溫度為105℃，烘干時間為2h；制得的陶粒胚體直徑為12～15mm。

上述技術方案中，進一步地，所述步驟(4)中，燒結的溫度為1100～1170℃，燒結時間為5～20min。

上述技術方案中，進一步地，所述粘結劑為硅酸鈉。

本發明另一方面提供一種上述方法制得的陶粒，所述陶粒堆積密度為400-900kg/m³，單顆抗壓強度為2.0-5.0MPa，吸水率為30-50％。