[发明专利]一种低温复烧添加SiC制备高污泥含量污泥陶瓷的方法

说明书

本发明公开了一种低温复烧添加SiC制备高污泥含量污泥陶瓷的方法，它的步骤如下：（1）将自来水厂废水污泥烘干，然后球磨12‑24小时，得到混合料；（2）在混合料中加入SiC粉末，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酰胺混合液压制成型，得到压坯；（3）将压坯在烧结炉中加热到900‑1300℃烧结并保温2‑3小时，然后直接进行盐水淬，得到水淬物料；（4）将水淬物料在700‑1200℃的条件下以埋烧的方式烧结并保温3‑5小时，得到污泥陶瓷。本发明利用SiC及瓷料组分和废水污泥的混合物为原料，降低烧结温度，从而把废物变成更加稳定和毒性小的材料，并使之成为污泥陶瓷。

技术领域

本发明涉及高自来水厂废水污泥含量污泥陶瓷低温复烧的方法。属于变废为宝，解决污泥对环境污染的技术领域。

背景技术

近年来，由于人口的密集增长、工业化和城市化进程的加快，产生了大量的废物和副产品，如污泥、煤灰和泥浆等，废水污泥的处理成为一个不断增长的经济和环境的负担。传统的污泥处理方法一般是先处理后处置，即先进行浓缩、调质、脱水、干化等处理，然后再进行卫生填埋、土地利用和焚烧处置。但这些方法都存在对环境污染的风险，经济效益也很低。现在已经有很多新兴的污泥处理技术得到发展，如污泥制油、熔化、制陶瓷、制造活性炭、湿式氧化和超临界水氧化等。这些处理技术将垃圾变废为宝，解决了污泥处理问题，具有很大的经济效率，而且对环境的污染也小，应用前景光明。

利用污泥制陶瓷，是近年来污泥处理的一种新技术，国内对此已经有了一定的研究。如以苏州河底泥替代普通粘土烧制陶粒的研究，已经取得初步成功并日益成熟，目前可利用不同的污泥制成不同陶粒。然而用污泥制瓷或微晶玻璃的研究在国内少见报道。2010年华南理工大学利用65wt% 抛光砖污泥，添加适量的氧化钙、石英、纯碱、碳酸钡及氧化锌等采用颗粒烧结法可制备出表面光滑细腻平整，有漂亮析晶花纹，结构致密的装饰用微晶玻璃。日本Tsukishima Kikai有限公司 Hisashi Endo等在1991年到1995年间对用污泥制陶瓷进行了基础理论研究和半工业性试验设备的研究，开发了将污泥转换为熔渣（微晶玻璃）的熔化工艺技术并将其工业化。Syaharudin Zaibon等人混合废水污泥和钠钙硅玻璃制微晶玻璃成功，成品中具有玻璃相。

发明内容

本发明要解决的技术问题是自来水厂废水污泥对环境的污染，提供一种污泥陶瓷的制备方法。

本发明的技术方案是：一种低温复烧添加SiC制备高污泥含量污泥陶瓷的方法，它的步骤如下：

（1）将自来水厂废水污泥烘干，将烘干后的自来水厂废水污泥与瓷料组分混合后过80-200目筛，然后球磨12-24小时，得到混合料；

（2）在混合料中加入SiC粉末，所述SiC粉末的质量为混合料质量的1-30%，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酰胺混合液压制成型，聚丙烯酰胺混合液的质量为混合料质量的0.5-40%，得到压坯；

（3）将压坯在烧结炉中加热到900-1300℃烧结并保温2-3小时，然后直接进行盐水淬，得到水淬物料；

（4）将水淬物料在700-1200℃的条件下以埋烧的方式烧结并保温3-5小时，埋料为二氧化硅和氧化铝粉末混合物，得到污泥陶瓷。

所述自来水厂废水污泥在恒温箱中于80-120℃加热12-36小时，然然后球磨12-24小时。

所述烘干后的自来水厂废水污泥与瓷料组分的质量比为（1-3）：1。

所述瓷料组分为长石、氧化钙、氧化铝粉和碳酸钠，长石、氧化钙、氧化铝粉和碳酸钠的质量比为（10-20）：（20-30）：（50-60）：（1-5）。