[发明专利]污泥集料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种污泥集料及其制备方法。本发明的污泥集料由包括如下组成的原料制备得到：70～95重量份预烧污泥粉、3～25重量份集料助剂粉末和1～8重量份硼酸；所述集料助剂粉末中包含35～60重量份的磷元素、10～25重量份的锌元素、5～20重量份的锑元素、5～20重量份的铝元素、5～15重量份的钠元素、1～10重量份的钾元素和0～5重量份的硅元素；所述预烧污泥粉由干燥的生活污泥煅烧而得到。该污泥集料中污泥用量大且筒压强度高。本发明还提供了一种污泥集料的制备方法，该方法简单，烧结温度低，且所得的污泥集料强度高。

技术领域

本发明涉及一种污泥集料，还涉及一种污泥集料的制备方法。

背景技术

近年来，随着我国经济和城市化的快速发展以及公众环保意识的增强，污水处理行业得到了快速发展，污水处理能力和处理率呈现出了大幅增长的态势，作为污水处理过程的“衍生物”—污泥的处理问题也随之而来。若处置不当则容易造成二次污染，会对生态环境甚至人类健康造成危害，因此必须对污泥进行无害化处置。同时，污泥中又含有与黏土成分类似的无机组分，具有潜在的资源化利用价值。针对这一特点，国内外开始以污泥为原材料制备建筑材料，实现对生活污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化处置。

CN111517752A公开了一种固硫灰陶粒，以固硫灰、污泥、岩浆土、珍珠岩尾矿粉、铝灰、石灰石粉、玻璃粉、硅酸盐胶黏剂为原料；其中，固硫灰为9～59份，污泥为20～66份，岩浆土为8～33份，珍珠岩尾矿粉4～10份，铝灰1～4份，石灰石粉1～4份，玻璃粉2～8份，硅酸盐胶黏剂4份。该固硫灰陶粒污泥用量少，且强度较低。

CN109796275A公开了一种核壳轻集料，包括内核和外壳；所述内核和外壳的质量比为1:1～2:1；按质量百分数计，所述内核包括以下组分：污泥：65～85％，过磷酸钙：6～12％，硫酸钾：5～10％，硝酸锰：3～8％，磷酸铵：5～11％，氯化钠：4～10％；按质量百分数计，所述外壳包括以下组分：污染土壤：75～85％，污泥：10～15％，玻璃粉：5～10％。该核壳集料制备工艺较为复杂，污泥用量较少，污泥处置量有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供了一种污泥集料，该污泥集料污泥的用量大，且筒压强度高。本发明的另一个目的在于提供一种污泥集料的制备方法，该方法工艺简单，烧结温度低，且所得污泥集料的筒压强度高。

本发明提供一种污泥集料，由包括如下组成的原料制备得到：70～95重量份预烧污泥粉、3～25重量份集料助剂粉末和1～8重量份硼酸；

以100重量份集料助剂粉末计，所述集料助剂粉末中包含35～60重量份的磷元素、10～25重量份的锌元素、5～20重量份的锑元素、5～20重量份的铝元素、5～15重量份的钠元素、1～10重量份的钾元素和0～5重量份的硅元素；其中，所述磷元素以P₂O₅计，所述锌元素以ZnO计，所述锑元素以Sb₂O₃计，所述铝元素以Al₂O₃计，所述钠元素以Na₂O计，所述钾元素以K₂O计，所述硅元素以SiO₂计；

所述预烧污泥粉由干燥的生活污泥煅烧而得到。

根据本发明的污泥集料，优选地，所述集料助剂粉末由如下方法制备得到：

将制备集料助剂粉末所需的原料混合后熔融，然后冷却，得到熔块；将熔块研磨，得到集料助剂粉末。

根据本发明的污泥集料，优选地，所述集料助剂粉末的粒径小于等于200目，所述预烧污泥粉的粒径小于等于200目，所述硼酸的粒径小于等于200目。

根据本发明的污泥集料，优选地，所述污泥集料的筒压强度为7～20MPa。

另一方面，本发明提供了上述污泥集料的制备方法，包括如下步骤：