一種利用高含水污泥制備陶粒的方法技術

一種利用高含水污泥制備陶粒的方法，屬于環境技術領域，涉及固體廢棄物的資源化利用，具體包括以下步驟：1）將污泥含水率調節至90-99.6%，加入配料，攪拌均勻；2）將攪拌均勻的混合泥漿脫水干化，得混合泥餅，對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。本發明專利技術以含水率90-99.6%的市政污泥為初始原料，其流動性好，往里面投加配料后通過簡單攪拌就可使各原料混合均勻。原料的混合均勻性大幅度提升，陶粒的燒結成品率會隨之提高，在95%以上。同時，與傳統的干法制陶相比，本發明專利技術的能耗低，節約了烘干、粉碎設備，具有較高的經濟效益，真正為市政污泥的處理找到了出路。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于環境
，涉及固體廢棄物的資源化利用，尤其涉及。
技術介紹
市政污泥，主要指污水處理后的附屬品，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均值體，其成分會因經濟發展水平、生活習慣以及季節變化等因素產生不同程度的變化。隨著我國城市化進程的加速，城市污水處理率逐年提高，污水處理廠產生的污泥排放量與日俱增。從污水處理廠重力沉淀池排出的污泥其含水率在90%以上，必須要經過機械脫水之后才能達標排放。GJ3025-1993《城市污水處理廠污水污泥排放標準》中明確規定:在廠內經穩定處理后的城市污水處理廠污泥宜進行脫水處理，其含水率宜小于80%。近年來，考慮到污泥在這個濕度下仍然易滋生微生物，有將該標準提高到60%以下的趨勢(參見《城市污水廠污泥處理處置技術規范(征求意見稿)》)。然而，即便是含水率在60%以下的市政污泥，其中還含有很多重金屬、有機物等有毒有害物質，如僅用填埋、堆肥等簡單方式處置極易造成土地的二次污染。因此如何無害化、減量化、資源化處置市政污泥已成為環保行業乃至各級政府的重要工作之一。有研究表明，市政污泥的主要成分與粘土類原料比較接近，以其為主料制作陶粒能夠實現城鎮固體廢棄物的減量化、無害化和資源化，無疑是目前最好的處理方式。利用市政污泥制作陶粒，目前主要有兩種工藝:(I)濕法制陶宜首先將污泥干化至含水率在60%以下，并添加一定量的輔料和添加劑，混合均勻后燒結(參見《城市污水廠污泥處理處置技術規范(征求意見稿)》第14.3節，制陶粒)。也有文獻記載使用含水率為75%-85%的污泥進行濕法制陶。但是，含水率低于85%的污泥已呈半固態狀(圖1是含水率為85%的污泥照片)，早已喪失流動性。同時，由于污泥中還含有大量頭發、絮狀物等雜質，在這種狀態下加入配料，攪拌起來非常困難，靠機械力很難使它們混合均勻。原料混合不均會直接影響陶粒的燒結成品率，燒制后的陶粒易開裂且易形成空腔，致使其硬度、外觀達不到要求。此外，由于原料含水率較高，燒制時就需要反復烘干，生產周期隨之被拉長。另一方面，含水率在60%-85%的污泥黏性較強，對攪拌混合設備要求較高(比如要增大功率)，直接增加了生產成本。(2)干法制陶先將從污水處理廠排出的市政污泥烘干成絕干泥，粉碎、研磨成小于200目的粉末，與其它配料混勻后加水調制、成型、燒制。干法制陶時，原料在粉末狀態下混合，操作起來雖然比濕法混合容易很多，但仍然很難實現徹底混勻。更重要的事，原料需要經歷兩次烘干和一次粉碎處理，需要加大設備投入，這無疑會增加生產成本。
技術實現思路
基于現有技術所存在 的種種問題，本專利技術提供了。為達上述目的，本專利技術采取了如下技術方案:，包括以下步驟:1)將污泥含水率調節至90-99.6%，加入配料，攪拌均勻；2)將攪拌均勻的混合泥漿脫水干化，得混合泥餅，對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。以重量計，20-40份絕干污泥所需配料為:氯化亞鐵3-8份、粉煤灰30_50份、氯化鎂3-8份、200目以上的電石渣或石灰2-5份、廢鋼渣或鋁礬土 10-20份。所述步驟2)中，脫水干化將混合泥餅的含水率降低至20-60%。所述步驟2)中，利用高壓板框對混合泥漿進行壓濾脫水，然后送至污泥干燥棚干化。從污水處理廠重力沉淀池排出的污泥含水率在90-99.6%，呈流體狀態，具有很好的流動性，可以直接利用。對于其他來源的污泥，若含水率低、流動性差，可以通過加水來提高其含水率，滿足90-99.6%的含水率要求后亦適用本專利技術的方法。圖2是含水率為90%的污泥照片，事實上，污泥含水率在90-99.6%之間變化時，其外觀狀態看起來都比較接近。本專利技術以其為初始原料，往里面投加配料后通過簡單攪拌就可使各原料混合均勻。脫水干化將混合泥餅的含水率降低至20-60%，既有助于成型，又降低了燒制難度(含水率太高，燒制時間長且陶粒易炸裂)。配料中，氯化亞鐵、氯化鎂能夠促進水分從污泥中析出；粉煤灰、電石渣或石灰在壓濾時可以起到支撐作用，有助于壓濾的順利進行；此外，粉煤灰還是構筑陶粒骨架的重要成分，可以提升陶粒的支撐強度。本專利技術中，由于原料的混合均勻性大幅度提升，成品率也隨之提高，在95%以上。同時，與傳統的干法制陶相比，本專利技術的能耗低，節約了烘干、粉碎設備，具有較高的經濟效益，真正為市政污泥的處理找到了出路。附圖說明圖1是含水率為85%的污泥照片； 圖2是含水率為90%的污泥照片。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步說明。實施例1 ，包括以下步驟: 1)將污泥含水率調節至90%，加入配料，攪拌均勻；以重量計，制備陶粒的原料組成為:絕干污泥40份、氯化亞鐵3份、粉煤灰35份、氯化鎂8份、電石渣(過200目篩)5份、廢鋼渣20份。2)利用高壓板框對攪拌均勻的混合泥漿進行壓濾脫水，然后送至污泥干燥棚干化；當含水率達到60%時停止干化得混合泥餅；對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。成品率為95%。實施例2 ，包括以下步驟: 1)將污泥含水率調節至95%，加入配料，攪拌均勻；以重量計，制備陶粒的原料組成為:絕干污泥30份、氯化亞鐵5份、粉煤灰50份、氯化鎂3份、石灰(過240目篩)2份、廢鋼渣18份。2)利用高壓板框對攪拌均勻的混合泥漿進行壓濾脫水，然后送至污泥干燥棚干化；當含水率達到60%時停止干化得混合泥餅；對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。成品率為98%。實施例3 ，包括以下步驟: O將污泥含水率調節至99.6%，加入配料，攪拌均勻；以重量計，制備陶粒的原料組成為:絕干污泥20份、氯化亞鐵8份、粉煤灰30份、氯化鎂5份、電石渣(過300目篩)3份、鋁帆土 10份。2)利用高壓板框對攪拌均勻的混合泥漿進行壓濾脫水，然后送至污泥干燥棚干化；當含水率達到60%時停止干化得混合泥餅；對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。成品率 為96%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用高含水污泥制備陶粒的方法，其特征在于，包括以下步驟：1）將污泥含水率調節至90?99.6%，加入配料，攪拌均勻；2）將攪拌均勻的混合泥漿脫水干化，得混合泥餅，對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。

【技術特征摘要】
2013.02.07 CN 201310048875.41.一種利用高含水污泥制備陶粒的方法，其特征在于，包括以下步驟:1)將污泥含水率調節至90-99.6%，加入配料，攪拌均勻；2)將攪拌均勻的混合泥漿脫水干化，得混合泥餅，對混合泥餅進行造粒成型、高溫燒結，即得陶粒成品。2.如權利要求1所述利用高含水污泥制備陶粒的方法，其特征在于，以重量計，20-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙明銀，趙譽，王新朝，
申請(專利權)人：河南華天環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：