对污泥为主要原料烧制陶粒的探索

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根据上述已经测得的污泥泥陶粒的性 能参数，研究制备的污泥泥灰陶粒的应 用用范围广广，除了了适用用于制备多种建筑 墙体材料料、承重结构材料料等方方面面外，还 可用用作环境工工程，污水水处理理过滤，自自来 水水过滤，无无土土栽培，城市绿化，蓄水水保 湿海海绵城市等方方面面。
陶粒是一一种建筑材料料，其外观特征大大部分呈圆形或椭圆形 球体，但也有一一些仿碎石石陶粒不不是圆形或椭圆形球体，而而呈 不不规则碎石石状。陶粒形状因工工艺不不同而而各异。它的表面面是一一 层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水水、保气气的 作用用，并且必须赋予陶粒较高高的强度。陶粒径，一一般为525mm。陶粒，一一般用用来取代混凝土土中的碎石石和卵卵石石。它能 使混凝土土在不不减强度的前提下，大大大大减轻混凝土土的自自重。
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这可作为再生生能源，在一一般窑炉作为燃料料掺合使用用；有的 存有贵重、稀有金金金属。可作砖、瓦原料料予以利利用用，有的要 以物理理、化学方方法交错技术予以无无害化处置。以利利用用废弃 污泥泥烧制一一种建材深加工工的陶粒是出路路之一一。
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成都第一一污水水处理理厂厂污泥泥的化学成分 SiO2 52-60 AL2O3 16-17.5 Fe2O3 6.9-9 CaO 0.9-1.8 MgO 1.2-1.9 Loss 8.5-11
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3.2污泥泥量量与建设规模
污泥泥源头是逐年年递增的，但如定点建陶粒厂厂，对其泥泥 源供应必须予以稳定为确保。陶粒烧制厂厂是一一个企业，它 是有一一个基本合理理的规模要求的。 一一般中小小型企业是以5万立立方方米米/年年、10万立立方方米米/年年、 20 - 30万立立方方米米/年年的规模。如，以一一般起点规模5万立立方方 米米/年年为例例，年年需干干基污泥泥约5万吨左右，具体数量量需按原 始含水水污泥泥的水水分，根据具体情况按物料料平衡予以具体确 定。由此，如拟建陶粒厂厂首首先应对周围污泥泥源，作具体的 调查。如果多点供泥泥，泥泥源离陶粒厂厂距离一一般不不宜大大于50 公里里里。
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２） 生生料料球的制备 将水水份含量量为３５～３０％的 污泥泥，通过３～５天的储存，使污泥泥的水水份含量量降 至至２５～２０％，通过配制、搅拌后压机压制成生生 料料球，压机工工作压力力力为５８. ０～６２. ０ＭＰａ。 ３） 污泥泥生生料料球储存 污泥泥生生料料球储存３～５天后， 使污泥泥的水水份含量量进一一步降低至至２０～１８％。
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3.4陶粒制作的工工艺流程
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生生产线工工艺流程主要有： 破碎 →配料料 →粉磨 →制料料→煅烧 →燃料料制品 →成品冷却 →筛分 →包装 １）污泥泥干干化 经过机械脱水水后的污水水处理理厂厂 污泥泥和河湖疏浚污泥泥，污泥泥的水水份含量量为７０～８ ５％，采用用污泥泥干干化装置使污泥泥的水水份含量量降至至 ３５～３０％，污泥泥干干化装置采用用的热源为独立立热 源或烟气气余热，采用用独立立热源是通过一一段式干干化 工工艺完成污泥泥干干化→过程，采用用烟气气余热是通过 二二段式干干化工工艺完成污泥泥干干化过程；
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４） 污泥泥陶粒烧制在陶粒焙烧炉内，先将污泥泥生生料料 球以恒定速率从室温增温至至１９０ ～２００℃， 在１９０～２００℃保持５５～６０ｍｉｎ，然后 以２～３℃／ｍｉｎ的速率分别加热至至最大大温度１ ０００～１１００℃，在最大大温度时保持５５～６ ０ｍｉｎ，然后再以２～３℃／ｍｉｎ的速率降温 至至４８０～５００℃，过夜冷却至至１０５～１１０ ℃，最后冷却至至室温，完成污泥泥陶粒的烧制。
现阶段国内外研究的热点集中于利利用用污泥泥(或污 泥泥灰)烧制陶粒的用用途。对于类似于二二氧化硅-氧化 铝-氧化镁的三元系统,其化学组成在低共熔点(温度 为1361℃时的低共熔点)，而而用用污泥泥烧制陶粒的最 高高温度是1100℃-1400℃，刚好把以上的三元系统 共熔有明显的效果。
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3.4.2 陶粒生生产线设备主要包括：原料料贮存仓、降尘 室、引⻛风机、主窑体、燃料料系统、控制柜等。其中 原料料仓下部的喂料料器器、窑体转速和拱燃料料均为无无 级调速，以便便调整其工工艺参数，在保证产品质量量 的前提下获得最大大的产量量。
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1、污泥泥处置现状及研发方方向
成都市第一一城市污水水处理理厂厂新建占地46.19亩，该厂厂污泥泥 量量每天就有400吨，污泥泥脱水水80％以后运往垃圾填埋场填埋， 这种方方式因为脱水水程度有限，填埋时占用用空间大大，填埋后的 防护复杂。
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陶粒，具有密度小小、质轻、保温、隔热，而而且有较好的物理理性能， 也可作为水水处理理中的一一种滤料料。
陶粒的物理理力力力学性能常规要求
堆积 筒压 吸水水 粒型 软化 孔隙 密度 强度 率％ 系数 系数 率％ kg/m³ MPa 有害物 煮沸 硫化 氯化 烧失 损失 物含 物含 量量 率 量量 量量 ％ ％ ％ ％ ≤5 ≤5 ≤1.0 ≤0.02
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2、污泥泥焙烧陶粒的条件和产品性能指标
由于废弃污泥泥泥泥源不不一一，呈现着多变性和多样性，质地 各不不相同。这也决定了了处理理处置污泥泥的手手段和方方法的多种 多样性，很难也不不能以一一种方方法覆盖全貌。有的污泥泥具有 残存能源，干干基竟达2000-5000大大卡/公斤斤。
中国绿色色建材产业发展联盟
工工业固废应用用技术专业委员会 2017利利废产品发展论坛资料料
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一一、污泥泥处置现状及研发方方向 二二、污泥泥焙烧陶粒的条件和产品性能指标 三、污泥泥烧制陶粒的技术和工工艺流程 四、用用稻糠、锯末、植物粉体等为燃料料的新方方法
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3.4.1 陶粒的生生产设备采用用的是工工业回转窑 圆筒形的主窑体与水水平呈3.8°左右的倾⻆角放置 在托滚上。物料料在高高的一一端进入入窑内，在窑体做 回转运动的作用用下，物料料从高高处(窑尾)滚落至至低处 (窑头)，同时，在窑头处，高高压⻛风机将稻糠、锯末、 植物粉体喷入入窑内，并使其充分燃烧，产生生的热 量量使物料料发生生物理理和化学变化，产生生膨胀现象， 冷却后既为陶粒。
3.4.3 用用稻糠、锯末、植物粉体等为燃料料的新方方法 以前用用煤烧制陶粒的成本高高，排放通常不不达标， 烧制的产品质量量不不过关，是一一种落后的传统烧制方方式， 用用污泥泥做原料料再加用用绿色色环保燃料料烧制的陶粒就是真 正的绿色色环保产品，开辟了了日日新月月异的建筑市场人人与 自自然和谐发展的新局面面。用用稻糠、锯末、植物粉体烧 制的污泥泥陶粒具有多种优质的性能，不不仅能减轻地震 带来的后果，还是隔热、隔音音、耐火火的新型墙体材料料。
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3.3陶粒制作系统技术 目目前，我国陶粒烧制一一般采用用回转窑焚烧工工艺， 与其匹配的原料料制备、污泥泥脱水水、干干化、粉磨、 窑外成球、窑内成球、烧成热工工、筛选分级、原 料料化验控制、成品出厂厂检测并其相适应的烧成技 术，设备配套、自自动化控制，已有成熟的经验。
目目前成都中陶科技有限公司/四川环能新型建材有限公司 研制开发整套污泥泥烧制陶粒的新方方法，致力力力于解决城市污泥泥 的去向，以前政府处理理一一吨污泥泥大大约要花上数百元，用用污泥泥 烧制陶粒可以为政府节约大大笔处置费用用，变废为宝延伸利利用用、 科学治理理污泥泥，同时节约了了大大量量土土地资源。
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Hale Waihona Puke Baidu
400
≥1.0
12.8
≤2.0
≥0.8
40 42
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四川省建材产品质量量监督检验中心心
检 验 报 告
污泥泥陶粒
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3、污泥泥烧制陶粒的技术和工工艺流程 3.1污泥泥的化学成分 由于废弃污泥泥来自自不不同源头，成分各异。目目前， 已经掌握可以按工工艺要求指标采用用校正原料料予以 调整匹配，所以绝大大部分污泥泥都有可能实现利利用用。
利利用用污泥泥为主要原料料70%-75%，加一一 些粘土土、⻚页岩和煤矸石石30%-25%，在柱状 制粒机的基础上，利利用用回转窑烘干干烧制成 陶粒，污泥泥成为了了一一种不不含硫、不不含甲醛 的环保型材料料。经检验测定其筒压强度为 1.0-1.5Pa，容重为320kg/m³，吸水水率≤20， 确认污泥泥陶粒壳外致密贰其内成蜂窝状， 具有优越的陶瓷材料料性能和保温、隔音音效 果。
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用用这个方方法烧制陶粒的好处是用用农户产品的废料料， 成本低还减少了了废料料的二二次污染，所排放的气气体 无无毒无无气气味，为环境保护做了了很大大的贡献，用用它 烧制的陶粒是天然环保的绿色色产品，实现了了低碳 环保节能建材的新突破。
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