利用城市污泥制备陶粒的研究.pdf

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1、第31卷第3期硅酸盐通报V01．31No．32012年6月BULIJETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYJune，2012利用城市污泥制备陶粒的研究王佳福，吕剑明(贵州大学化学与化工学院，贵阳550025)摘要：以贵阳城市污水处理厂机械脱水污泥为原料，配以煤矸石、赤泥、粘土和特殊添加剂玻璃粉为辅料。按配比污泥65．5％、煤矸石10．0％、赤泥8．5％、粘土13．6％、添加剂2．4％，经练泥搅拌、挤压成球、干燥、600oC预热3Omin、1050℃焙烧并保温30min，成功生产出符合国家标准GB／T17431—1998中600级高强轻集料的陶粒。关键词：污泥；生产；陶粒

2、；焙烧；配方中图分类号：TG174文献标识码：A文章编号：1001-1625(2012)03-0706-05ResearchonPreparationofCeramsiteUsingCitySludgeWANGJia-fu，LVJian·ruing(ChemistryandChemicMDepartment，GuizhouUniversity，Guiyang550025，China)Abstract：Thehigh-strengthlightweightceramsitewassuccessfullyproducedbyusingmechanicaldewateredsludge(65．5％

3、)mainlyfromGuiyangsewageplants，togetherwiththecoalgangue(10．0％)，redmud(8．5％)，clay(13．6％)andthespecialadditives(2．4％)一glasspowderfortheaccessories．Itwaspreparedbyaseriesways：pugmixing，squeezedintoaball，dried，preheated(600oCwarm—up30min)，calcined(calcinationtemperatureof1050℃andthermalinsulation30min

4、)．TheresultsshowthatitcanmeetthestatestandardGB／T174311998level600．Keywords：sludge；production；ceramsite；calcination；recipe1引言城市脱水污泥是指污水处理厂处理生活污水的过程中产生的固体废弃物，其中包括有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体；Pb、Zn、Hg和Cd等重金属；氯酚(CPs)、氯苯(CBs)、硝基苯(NBs)、多氯代二苯、二恶英／呋喃(PCDD／Fs)等有机污染物；细菌、病毒、原生动物和寄生虫等病原体¨4。。通常污泥的处理方法是投海、填埋、

5、焚烧、土地利用等。但各种处理方法都存在很大的弊端，投海会由于污泥中含有N、P引起赤潮等环境问题；焚烧就如同焚烧垃圾一样产生sO、二恶英等有害气体及重金属粉尘；填埋和土地利用同样也造成重金属等二次污染J。目前我国污水处理厂每年处理210．31亿吨污水，每年产生的污泥达到900万吨，并以每年10％以上的速度递增，如此庞大的城市污泥的处理成为当前世界面临的一个严重和迫切的问题。然而污泥中也含有大量的SiO、AIO、FeO等无机物，是成陶的主要成分。利用污泥、煤矸石、赤泥、粘土为原料烧制陶粒，不仅解决了污泥的处理，还充分利用了污泥中的各种有用成分。利用脱水污泥生产陶粒在国内外虽有相关研究报道，但都仅

6、限于将污泥作为一种陶粒烧制过程中的辅助原料，使用量在10％～30％左右，达不到大规模处理污泥的目的。而本研究利用脱水污泥作为生产陶粒作者简介：王佳福(1988一)，男，学士．主要从事环境资源材料再利用方面的研究．E—mail：459422186@qq．tom第3期王佳福等：利用城市污泥制备陶粒的研究707的主要原料，使用量达到65％左右，使污泥得到了大规模的处置，完全消除了脱水污泥的排放，变废为宝，避免环境污染，还能取得很好的经济效益。2试验2．1试验原料脱水污泥：为使原料有代表性和普遍性，采集贵阳小河污水处理厂、新庄污水处理厂、开阳县污水理厂、白云区污水处理厂、二桥污水处理厂、花溪污水处理

7、厂的脱水污泥均匀混合作为实验原料。经测试分析，污泥的含水率高达85％，污泥中的固体成分主要是多种微生物形成的细菌菌体胶团与其吸附的有机物、无机质泥沙颗粒及其各种金属等，颗粒较细，主体粒径10—200m。无机成分以SiO、A1：O，和FeO3为主，类似粘土的主要成分，其含量约占污泥干重的25％～35％，而有机质的含量占污泥干重的30％一40％。将图1污泥样品的XRD图谱污泥进行x衍射分析，如图1。从图1可看出污