用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法技術

本發明專利技術涉及一種用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其包括如下工藝步驟：將工業污泥、垃圾焚燒飛灰、鈉基膨潤土、秸稈粉末和粘土混合均勻，得到混合初料；向上述混合料中填加水，充分攪拌后造粒成型為5?10mm球形陶粒生料；上述陶粒生料中繼續添加鈉基膨潤土、秸稈粉末和總量為的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8?15mm球形陶粒生料；陶粒生料在回轉窯中經高溫煅燒，自然冷卻后得到輕質陶粒。本發明專利技術將多種工業固體廢棄物(工業污泥、垃圾焚燒飛灰、秸稈)作為陶粒原料資源化利用，并通過實現了對固體廢棄物無害化及資源化處理，避免了二次污染，同步實現了環境和經濟效益。

【技術實現步驟摘要】
用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法
本專利技術涉及一種輕質陶粒的制備方法，具體涉及一種用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，屬于資源再利用

技術介紹
印染和醫藥化工廠產生的污水在凈化處理的同時，會產生大量的工業剩余污泥，目前在化工行業集中的區域已經出現了“污泥圍城”現象；這些工業污泥不但含水率高和體積大，而且濃集了各種有毒有害物質，如得不到安全處置,不僅直接影響到污水處理廠的正常運行，而且會對周邊環境造成二次污染。同時，全國各地的垃圾焚燒廠產生的焚燒飛灰由于含有二惡英及重金屬等有害物，不得在產生地長期儲存，不得進行簡易處置，不得排放。國內外污泥處理與處置的方法很多，一般采用濃縮、消化、脫水、干化、有效利用(主要為農用)、填埋及焚燒等不同的處理、處置方法，或用其中某幾個方法組合處置。目前常規的處理處置措施包括對工業污泥進行干化焚燒、填埋或堆肥；對垃圾焚燒飛灰進行穩定化固化處理、安全填埋，均存在處理處置費用昂貴、填埋或堆肥占地面積大，而且容易產生二次污染，成為目前制約環境生態良性發展的嚴峻問題。因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種創新的用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，以克服現有技術中的所述缺陷。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于一種用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其以工業污泥為基質，通過垃圾焚燒飛灰和鈉基膨潤土經兩次造粒成型結構提高陶粒的孔隙結構，同時輔料添加秸稈生料粉末一塊混合，在充分提高燃燒熱值的同時實現了生物質能綠色能源利用。為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為：用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其包括如下工藝步驟：步驟1、初料混合：將工業污泥、垃圾焚燒飛灰、鈉基膨潤土、秸稈粉末和粘土混合均勻，得到混合初料；步驟2、初級造粒：向上述步驟1混合料中填加5-15wt％水，充分攪拌后造粒成型為5-10mm球形陶粒生料；步驟3、二次造粒：上述陶粒生料中繼續添加5-10wt％鈉基膨潤土、秸稈粉末5-10wt％和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8-15mm球形陶粒生料；步驟4、高溫煅燒。陶粒生料在回轉窯中經高溫煅燒，自然冷卻后得到輕質陶粒。本專利技術的用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法進一步為：步驟1中，原料按下述設定質量百分比比例混合均勻：工業污泥20-65wt％，垃圾焚燒飛灰0-35wt％，5-15％鈉基膨潤土，秸稈粉末5-15wt％，5-15wt％粘土。本專利技術的用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法進一步為：步驟1中的工業污泥經過機械壓濾，含水量為40％-60％；秸稈粉末篩分至40目以下。本專利技術的用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法進一步為：步驟4中，煅燒溫度為1100-1350℃，時間為10-45min。本專利技術的用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法還為：工業污泥45kg，垃圾焚燒飛灰20kg，鈉基膨潤土10kg，秸稈粉末5kg，粘土5kg，混合均勻后添加10％(質量比例)的水，充分攪拌后成5-10mm球形陶粒生料，然后繼續添加5％鈉基膨潤土、4％秸稈粉末和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8-15mm球形陶粒生料，在回轉窯中經1350℃高溫煅燒20min，自然冷卻后得到輕質陶粒。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：本專利技術所制備的陶粒具有輕質、高強度、具有一定比表面積等特點，可廣泛應用于苗圃填料、陶粒砌塊等新型建筑材料應用中，達到了廢物資源化綜合利用的良好經濟和環境效益。通過高溫煅燒，工業污泥中的有機物可得到完全礦物質化，成型陶粒的重金屬浸出濃度遠低于《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別(GB5085.3-2007)》以及《生活垃圾填埋場污染物控制標準(GB16689-2008)》中所規定的浸出液最高允許濃度。【具體實施方式】本專利技術為用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其包括如下工藝步驟：步驟1、初料混合：將工業污泥、垃圾焚燒飛灰、鈉基膨潤土、秸稈粉末和粘土混合均勻，得到混合初料；其中，所述原料按下述設定質量百分比比例混合均勻：工業污泥20-65wt％，垃圾焚燒飛灰0-35wt％，5-15％鈉基膨潤土，秸稈粉末5-15wt％，5-15wt％粘土(以本步驟的混合初料為總量)；所述工業污泥經過機械壓濾，含水量為40％-60％；秸稈粉末篩分至40目以下。步驟2、初級造粒：向上述步驟1混合料中填加5-15wt％水(以步驟1的混合料為總量)，充分攪拌后造粒成型為5-10mm球形陶粒生料。步驟3、二次造粒：上述陶粒生料中繼續添加5-10wt％鈉基膨潤土、秸稈粉末5-10wt％和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑(以步驟2的陶粒生料為總量)，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8-15mm球形陶粒生料。步驟4、高溫煅燒。陶粒生料在回轉窯中經高溫煅燒，自然冷卻后得到輕質陶粒；其中，所述煅燒溫度為1100-1350o℃，時間為10-45min。以下通過三個具體實施例對本專利技術進行進一步的說明。工業污泥取自浙江某化學工業園區綜合污水處理廠經機械壓濾后的剩余污泥，經脫水處理后質量含水率為40-60％，該化工園區內主要有印染廠、醫藥廠等多家化工企業。垃圾焚燒飛灰取自浙江某垃圾焚燒廠飛灰，其中飛灰中含有重金屬成分有銅、鉛、砷、鎘、汞、鋅。秸稈碾磨后取40目以下粉末。實施例1取工業污泥45kg，垃圾焚燒飛灰20kg，鈉基膨潤土10kg，秸稈粉末5kg，粘土5kg，混合均勻后添加10％(質量比例)的水，充分攪拌后成5-10mm球形陶粒生料，然后繼續添加5％鈉基膨潤土、4％秸稈粉末和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8-15mm球形陶粒生料，在回轉窯中經1350℃高溫煅燒20min，自然冷卻后得到輕質陶粒。生成的陶粒經過重金屬浸出毒性測試均遠低于GB5085.3-2007危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別濃度限值和GB16689-2008生活垃圾填埋場污染物控制標準濃度限值。實施例2取工業污泥30kg，垃圾焚燒飛灰15kg，鈉基膨潤土15kg，秸稈粉末5kg，粘土5kg，混合均勻后添加10％(質量比例)的水，充分攪拌后成5-10mm球形陶粒生料，然后繼續添加5％鈉基膨潤土、4％秸稈粉末和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，混合均勻后再添加10％(質量比例)的水充分攪拌后進行二次造粒，成型為8-15mm球形陶粒生料，在回轉窯中經1350℃高溫煅燒15min，自然冷卻后得到輕質陶粒。生成的陶粒經過重金屬浸出毒性測試均遠低于GB5085.3-2007危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別濃度限值和GB16689-2008生活垃圾填埋場污染物控制標準濃度限值。實施例3取工業污泥50kg，垃圾焚燒飛灰30kg，鈉基膨潤土15kg，秸稈粉末5kg，粘土5kg，混合均勻后添加10％(質量比例)的水，充分攪拌后成5-10mm球形陶粒生料，然后繼續添加5％鈉基膨潤土、4％秸稈粉末和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，混合均勻后再添本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其特征在于：包括如下工藝步驟：步驟1、初料混合：將工業污泥、垃圾焚燒飛灰、鈉基膨潤土、秸稈粉末和粘土混合均勻，得到混合初料；步驟2、初級造粒：向上述步驟1混合料中填加5?15wt％水，充分攪拌后造粒成型為5?10mm球形陶粒生料；步驟3、二次造粒：上述陶粒生料中繼續添加5?10wt％鈉基膨潤土、秸稈粉末5?10wt％和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8?15mm球形陶粒生料；步驟4、高溫煅燒：陶粒生料在回轉窯中經高溫煅燒，自然冷卻后得到輕質陶粒。

【技術特征摘要】
1.用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其特征在于：包括如下工藝步驟：步驟1、初料混合：將工業污泥、垃圾焚燒飛灰、鈉基膨潤土、秸稈粉末和粘土混合均勻，得到混合初料；步驟2、初級造粒：向上述步驟1混合料中填加5-15wt％水，充分攪拌后造粒成型為5-10mm球形陶粒生料；步驟3、二次造粒：上述陶粒生料中繼續添加5-10wt％鈉基膨潤土、秸稈粉末5-10wt％和總量為1％的水玻璃及木質磺酸鈣的混合粘合劑，充分攪拌后進行二次造粒，成型為8-15mm球形陶粒生料；步驟4、高溫煅燒：陶粒生料在回轉窯中經高溫煅燒，自然冷卻后得到輕質陶粒。2.如權利要求1所述的用工業污泥、垃圾焚燒飛灰和秸稈為原料制備陶粒的方法，其特征在于：步驟1中，原料按下述設定質量百分比比例混合均勻：工業污泥20-65wt％，垃圾焚燒飛灰0-35wt％，5-15％鈉基膨潤土，秸稈粉末5-15wt％，5-15wt...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅春暉，鄭彬，
申請(專利權)人：浙江益壤環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33