[发明专利]一种用污泥制成的建筑陶粒材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体废物的处理，具体是一种用污泥制成的建筑陶粒材料。

背景技术

陶粒材料一种人造轻质粗集料，外壳表面粗糙而坚硬，内部多孔，一般由页岩、黏土岩等经粉碎、筛分、再高温下烧结而成。主要用于配制轻集料混凝土、轻质砂浆，也可做耐酸、耐热混凝土集料。陶粒的粒径一般为5～20㎜最大的粒径为25㎜。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。

污水处理厂处理完污水后所产生的、并含有大量的生物污泥，生物污泥有的制成农用肥，有的直接用于绿化，也有的排放到海里或者焚烧，这样会造成二次生态环境污染。目前，以生物污泥为主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、烧结成的陶粒，称为污水处理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土，又保护农田，也起到了一定的环保作用。

中国专利授权公告号为CN 101531500 B一个发明专利，名称为“用污泥烧制陶粒的方法”该发明公开了一种用污泥烧制陶粒的方法，将污泥，进行干化后焚烧，这种方法耗能大，未能充分利用污泥中的有机成分，国内一些其他用污泥制作陶粒的方法，用量少，未能达到大量处理污泥的目的。而本发明的方案采用污水处理厂处理过的污泥，作为原料，污泥用量达到60%以上，变废为宝，达到以废治废的目的。    

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用污泥制成的建筑陶粒材料。

一种用污泥制成的建筑陶粒材料，由下列重量份数的原料组成：

含水率30%～40%的污泥，8～10份；

二氧化硅，2～3份；

碳酸钙，2～3份；

三氧化二铝，1～2份；

其制备方法步骤如下：

步骤1.生料成球

按常规方法将污水处理厂的污泥机械脱水后，采用污泥干化装置使污泥的水分含量降低到30%～40%，然后取以上原料的配比量放到反应容器中混合，搅拌均匀，用压机压制成生料球；

步骤2.生料球的预处理

在常温下，生料球放置3～5天，使生料球的水分含量降低至15～18%，然后使水分含量为15～18%的生料球在100℃～110℃，干燥1～1.5小时，得预处理好的生料球；

步骤3.烧胀及冷却

将预处理好的生料球在350℃，加热20～30分钟，然后，在1080℃温度下烧胀15～17分钟后取出，在空气中自然冷却2小时，即得。

本发明的有益效果：

目前的污泥制备陶粒的方法，多是使用焚烧的方式来制取，消耗能量大，并且会损失污泥中的有机成分，本发明中使用的二氧化硅、三氧化二铝能起到助溶和烧胀的作用，能在高温下产生足够粘稠的熔融物，以便能够包住气体，产生孔隙。所以用本发明制备的陶粒有粗糙的表面，丰富的孔隙结构，具有较大的比表面积。

本发明制备的陶粒根据行业标准JC/T789-1981《轻骨料试验方法》，具体性能指标如下：陶粒比表面积为4.231～4.272m²/g，松散容重为636～641kg/m³，颗粒容重1147～1156kg/ m³。 

具体实施方式

下面结合本发明的具体实施方式作进一步详细的描述：

实施例1：

一种用污泥制成的建筑陶粒材料，由下列重量份数的原料组成：

含水率30%～40%的污泥，8份；

二氧化硅，2份；

碳酸钙，2份；

三氧化二铝，1份；

其制备方法的步骤如下：

步骤1. 生料成球

按常规方法将污水处理厂的污泥机械脱水后，采用污泥干化装置使污泥的水分含量降低到30%～40%，然后取以上原料的配比量放到反应容器中混合，搅拌均匀，用压机压制成生料球；

步骤2.生料球的预处理

在常温下，生料球放置3天，使生料球的水分含量降低至15～18%，然后使水分含量为15～18%的生料球在100℃，干燥1小时，得预处理好的生料球；

步骤3.烧胀及冷却

将预处理好的生料球在350℃，加热20分钟，然后，在1080℃温度下烧胀15分钟后取出，在空气中自然冷却2小时，即得。

实施例2

一种用污泥制成的建筑陶粒材料，由下列重量份数的原料组成：

含水率30%～40%的污泥， 10份；

二氧化硅， 3份；

碳酸钙， 3份；

三氧化二铝， 2份；