CN102491731B - 一种生物陶粒的制备方法 - Google Patents
一种生物陶粒的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102491731B CN102491731B CN2011104059458A CN201110405945A CN102491731B CN 102491731 B CN102491731 B CN 102491731B CN 2011104059458 A CN2011104059458 A CN 2011104059458A CN 201110405945 A CN201110405945 A CN 201110405945A CN 102491731 B CN102491731 B CN 102491731B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clay
- mud
- preparation
- sludge
- press filtration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明属于污泥资源化处理技术领域，具体涉及一种生物陶粒的制备方法。本发明方法包括：制备原料，搅拌配料，机械造粒，烧制陶粒，冷却筛分等。其中，原料采用城镇污水处理厂产出的剩余原始污泥经过添加药剂后进行机械压滤得到压滤污泥和脱水粘土。本发明不仅实现了压滤污泥的再利用，而且制成的陶粒具有比表面积大、机械强度大、隔热等特点，可作为污水处理中的生物填料。
Description
技术领域
本发明属于污泥资源化处理技术领域，具体涉及一种生物陶粒的制备方法。
背景技术
污水处理厂污泥是污水处理后的附属品，是一种由有机质、氮、磷、重金属、病原体以及灰分等组成的极其复杂的非均质体，一般是指用物理化学和生物法等处理废水时产生的沉淀物、颗粒物和漂浮物。污泥一般介于液体和固体之间的浓稠物，很难通过沉降进行固液分离。并且由于污泥的来源及水处理方法不同，产生的污泥性质不一，污泥的种类很多，分类比较复杂。
由于我国社会经济的快速发展和城市人口的急剧增加，城市污水处理量增加的同时也带来了污泥处理问题，很多城市形成了“污泥围城”的局面。国内对于污泥的处理方法主要有填埋、焚烧和堆肥，这些方法都存在明显的缺陷。卫生填埋的优点是能将污泥和其他固体废弃物一起处理，不需要高度脱水或自然干化，操作费用较低，缺点是固体废物填埋场选址困难，导致运输成本增加，同时大量污泥占用宝贵的土地资源，给土壤、水体和大气环境带来二次污染。污泥焚烧虽然可最大限度的减容减量，在焚烧前必须脱水，另外焚烧处理一般要求其热值在1000KJ/kg以上，焚烧成本是其他处理工艺的2-4倍，且焚烧的过程会产生一定量的有害气体，例如HCI、HF，尤其是二恶英等空气污染物。污泥堆肥具有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但存在病原体扩散和重金属污染的潜在危险。鉴于此，当前已有很多学者将污泥处理的研究热点集中于寻求一种经济合理、与环境发展相适应的新的污泥处理方法，其中热点之一是利用污泥中的灰分和可燃成分制作陶粒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用城镇处理后的压滤污泥、粘土烧制生物陶粒的方法。
本发明方法一方面提高了压滤污泥在在原料中的比例，做到了污泥的资源化处理，实现了以废制废、节省土地填埋用地的目的；另一方面提高污泥与其他物料混合均匀度，提高了陶粒质量和产量。
本发明提供烧制生物陶粒的方法，具体步骤为：
第一步，制备原料
压滤污泥的制备，该压滤污泥是城镇污水处理厂产出的剩余原始污泥经过添加药剂后进行机械压滤得到，压滤后的污泥含水率为50%~60%。药剂添加总量为原始污泥重量的2%~6% ；所述药剂为三氯化铁和粉煤灰，三氯化铁添加量为1%~3%，粉煤灰添加量为1%~3% ；
粘土制备，将粘土脱水干化，含水率控制在2%~3%，然后粉碎细化，细度≤200目，粘土的干化采用晒干或晾干或烘干。
第二步，搅拌配料
将上述压滤污泥和粘土混合，物料按质量配比为，污泥55%~65%，粘土35%~45%，另添加压滤污泥和粘土总重量的0.5%~1%的机油，加水搅拌并混合均匀，得到混合湿料。其中机油即发动机润滑油。本发明可采用废机油，即经使用后混入了水分、灰尘、其他杂油和机件磨损产生的金属粉末等杂质的机油，采用废机油做添加剂，可确保烧制的陶粒性能，并且做到了废物的重复利用。
第三步，机械造粒
将第二步得到混合湿料用造粒机进行造粒，得到粒胚，粒径控制在5mm~25mm，水分控制在16%~24%。
第四步,烧制陶粒
将第三步获得的粒胚送入预热窑进行预热烘干，预热烘干采取渐进式升温，温度范围为120℃~600℃，预热烘干渐进时间为15~20分钟。烘干后的粒胚转入回转窑高温带，采用渐进式升温，高温带温度范围为600℃~1180℃，高温焙烧时间过程20~25分钟。
第五步，冷却筛分
焙烧窑出来的高温陶粒进入冷却筒，冷却过程中产生的热空气一部分作为燃烧器的助燃风，一部分作为烧成段的二次风，冷却后的陶粒产品经冷却窑上的陶粒分级装置设备筛选分级，得到相应规格的成品陶粒。
本发明的第一步中，所述原始剩余污泥含水率为97%~99.5%，添加的药剂为三氯化铁1%~3%，粉煤灰1%~3%，药剂添加总量为原始污泥重量的2%~6% ；采用机械板框压滤的方式，将含水率降到50%~60% ，达到城镇污水处理厂剩余污泥外运标准规定。
本发明的有益效果是：⑴采用污水处理厂的含水率低于60%机械压滤污泥，与粘土混合，不需要外加添加剂，并且实现了污泥的资源化。⑵本发明制成的陶粒具有比表面积大、机械强度大、隔热等特点，可在污水处理中作为生物填料。⑶整个系统热利用效率高，无固体废物排放。
具体实施方式
以下实施例将对本发明作进一步的说明。
实施例1，取含水率为97%~99%的城镇污水处理厂剩余原始污泥放入机械板框压滤机，按重量比添加2%的三氯化铁液体溶液搅拌均匀，搅拌时间为10min-15min，然后添加2%的粉煤灰继续搅拌，搅拌时间为10min-15min，搅拌均匀后开始压滤，压滤后的污泥一般含水率为50%~57%。取经过干化处理的粘土，含水率控制在2%~3%，然后粉碎细化，细度≤200目。
将压滤污泥和粘土混合，物料按质量配比，取污泥55%~60%，粘土40%~45%，另添加占机械压滤污泥和粘土总量0.5%~1%比例的废机油加水搅拌均匀，得到混合湿料。将混合湿料用造粒机进行造粒，粒径控制在10mm-25mm，水分控制在16%-24%。将获得的粒胚送入预热窑进行预热烘干，预热烘干采取渐进式升温，温度范围为120℃~600℃，预热烘干渐进时间需约15~20分钟。烘干后的粒胚转入回转窑高温带，采用渐进式升温，高温带温度范围为600℃~1180℃，高温焙烧时间过程约20~25分钟。焙烧窑出来的高温陶粒进入冷却筒，冷却过程中产生的热空气一部分作为燃烧器的助燃风，一部分作为烧成段的二次风，冷却后的陶粒产品经冷却窑上的陶粒分级装置设备进行筛选分级，得到相应规格的成品陶粒。
所得陶粒的技术参数如下：
① 、堆积密度：450~500kg/m3; ②、表观密度：750~800kg/m3
③ 、筒压强度：1MP~2.5MP; ④、产品粒径：5mm~2mm
⑤、1h吸收率%：≤12； ⑥、导热系数：≤0.12w/m.k
生产的陶粒表面粗糙，比表面积大，适合微生物在其上面附着生长。
产品符合轻集料（陶粒）国家标准GB/T17431.1-1998要求，产品经质检部门检测，其产品质量达到优等品。
实施例2，取含水率为97%~99%的城镇污水处理厂剩余原始污泥放入机械板框压滤机，按重量比添加2%的三氯化铁液体溶液搅拌均匀，搅拌时间为10min-15min，然后添加2%的粉煤灰继续搅拌，搅拌时间为10min-15min，搅拌均匀后开始压滤，压滤后的污泥一般含水率为50%~57%。取经过干化处理的粘土，含水率控制在2%~3%，然后粉碎细化，细度≤300目。
将压滤污泥和粘土混合，物料按质量配比，取污泥60%~65%，粘土35%~40%，另添加占机械压滤污泥和粘土总量0.5%~1%比例的废机油加水搅拌均匀，得到混合湿料。将混合湿料用造粒机进行造粒，粒径控制在10mm-25mm，水分控制在16%-24%。将获得的粒胚送入预热窑进行预热烘干，预热烘干采取渐进式升温，温度范围为120℃~600℃，预热烘干渐进时间需约15~20分钟。烘干后的粒胚转入回转窑高温带，采用渐进式升温，高温带温度范围为600℃~1180℃，高温焙烧时间过程约20~25分钟。焙烧窑出来的高温陶粒进入冷却筒，冷却过程中产生的热空气一部分作为燃烧器的助燃风，一部分作为烧成段的二次风，冷却后的陶粒产品经冷却窑上的陶粒分级装置设备进行筛选分级，得到相应规格的成品陶粒。
所得陶粒的技术参数如下：
① 、堆积密度：450~500kg/m3; ②、表观密度：750~800kg/m3
③、筒压强度：1MP~3MP; ④、产品粒径：5mm~21mm
⑤、1h吸收率%：≤12； ⑥、导热系数：≤0.12w/m.k
生产的陶粒表面粗糙，比表面积大，适合微生物在其上面附着生长。
产品符合轻集料（陶粒）国家标准GB/T17431.1-1998要求，产品经质检部门检测，其产品质量达到优等品。
本发明得到的陶粒作为生物填料，易于挂膜，可用于塔式蚯蚓生态滤池、曝气生物滤池、人工湿地等废水处理工艺之中。
Claims (1)
1.一种生物陶粒的制备方法，其特征在于具体步骤为：
第一步，制备原料
压滤污泥的制备，将城镇污水处理厂产出的剩余原始污泥经过添加药剂后进行机械压滤得到压滤污泥，压滤后的污泥含水率为50%~60% ；所述药剂为三氯化铁和粉煤灰，三氯化铁添加量为原始污泥重量的1%~3%，粉煤灰添加量为原始污泥重量的1%~3% ；
粘土制备，将粘土脱水干化，含水率控制在2%~3%，然后粉碎细化，细度≤200目，粘土的干化采用晾干或烘干；
第二步，搅拌配料
将上述压滤污泥和粘土混合，物料按质量配比为，污泥55%~65%，粘土35%~45% ，
另添加压滤污泥和粘土总重量的0.5%~1%的机油，加水搅拌并混合均匀，得到混合湿料；
第三步，机械造粒
将第二步得到混合湿料用造粒机进行造粒，得到粒坯，粒径控制在5mm~25mm，水分控制在16%~24% ；
第四步, 烧制陶粒
将第三步获得的粒坯送入预热窑进行预热烘干，预热烘干采取渐进式升温，温度范围为120℃~600℃，预热烘干渐进时间为15~20分钟；烘干后的粒坯转入回转窑高温带，采用渐进式升温，高温带温度范围为600℃~1180℃，高温焙烧时间过程20~25分钟；
第五步，冷却筛分
焙烧窑出来的高温陶粒进入冷却筒，冷却后的陶粒产品经冷却窑上的陶粒分级装置设备筛选分级，得到相应规格的成品陶粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011104059458A CN102491731B (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种生物陶粒的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011104059458A CN102491731B (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种生物陶粒的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102491731A CN102491731A (zh) | 2012-06-13 |
| CN102491731B true CN102491731B (zh) | 2013-07-31 |
Family
ID=46183601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011104059458A Active CN102491731B (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种生物陶粒的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102491731B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104193135B (zh) * | 2014-09-18 | 2016-08-17 | 山东大学 | 污泥深度脱水方法 |
| CN104386768B (zh) * | 2014-11-25 | 2016-04-27 | 天津市彤泰成科技有限公司 | 一种净水滤料的生产方法 |
| CN104744017A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-01 | 四川省强途科技股份有限公司 | 一种污泥陶粒制备系统 |
| CN107308811A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 西原环保工程(上海)有限公司 | 一种生物除臭填料及其制备方法 |
| CN106278346A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-01-04 | 柯步哨 | 一种生活污泥制备陶粒的方法 |
| CN106365595A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 芜湖悠派护理用品科技股份有限公司 | 一种生物污泥陶粒猫砂及其制备方法 |
| CN107010808B (zh) * | 2017-05-05 | 2020-08-04 | 李苏卿 | 一种用于处理生活污泥的方法 |
| CN106995306B (zh) * | 2017-05-17 | 2020-11-03 | 云南大学 | 一种利用活性污泥烧制陶粒的方法 |
| CN108821668B (zh) * | 2018-06-29 | 2020-10-30 | 新疆科力新技术发展股份有限公司 | 油田采出液脱水用的界面材料及其制备方法和应用 |
| CN110683831B (zh) * | 2019-09-27 | 2022-04-26 | 中车环境科技有限公司 | 一种新型污泥陶粒及其制备方法与应用 |
| CN114835470A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-02 | 广州市净水有限公司 | 一种利用干化污泥制备陶瓷工艺品的方法 |
| CN115477527B (zh) * | 2022-09-13 | 2023-05-05 | 南京大学 | 一种生物炭陶粒颗粒填料生产方法 |
| CN115650540B (zh) * | 2022-11-04 | 2024-01-19 | 广东工业大学 | 一种富营养化水体淤泥资源化处理的方法及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101250019A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-08-27 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种用压榨方法进行污泥脱水使污泥减量化和资源化利用的工艺方法 |
| CN101445388A (zh) * | 2008-12-11 | 2009-06-03 | 中国科学院嘉兴材料与化工技术工程中心 | 一种处理废水的多孔陶粒及其制造方法 |
| CN101885570A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 深圳市金达莱环保股份有限公司 | 一种污泥处理方法 |
| CN101962259A (zh) * | 2009-07-21 | 2011-02-02 | 王应槐 | 一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备 |
-
2011
- 2011-12-08 CN CN2011104059458A patent/CN102491731B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101250019A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-08-27 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种用压榨方法进行污泥脱水使污泥减量化和资源化利用的工艺方法 |
| CN101445388A (zh) * | 2008-12-11 | 2009-06-03 | 中国科学院嘉兴材料与化工技术工程中心 | 一种处理废水的多孔陶粒及其制造方法 |
| CN101885570A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 深圳市金达莱环保股份有限公司 | 一种污泥处理方法 |
| CN101962259A (zh) * | 2009-07-21 | 2011-02-02 | 王应槐 | 一种对污水处理厂排出污泥的再脱水技术方法及设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102491731A (zh) | 2012-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102491731B (zh) | 一种生物陶粒的制备方法 | |
| CN102249730B (zh) | 一种利用化工污泥焚烧灰渣制备陶粒的方法 | |
| CN106830892B (zh) | 用工业污泥、垃圾焚烧飞灰和秸秆为原料制备陶粒的方法 | |
| CN107721455A (zh) | 一种由固体废弃物制备的陶粒、其制备方法及应用 | |
| CN100584794C (zh) | 一种利用污泥制备陶粒轻骨料的方法 | |
| CN101503643B (zh) | 一种污泥干化固体燃料 | |
| CN101962590B (zh) | 一种用炼油厂的多种含油污泥生产的再生煤及其制造方法 | |
| CN102432007A (zh) | 一种剩余污泥物理活化制备活性炭的方法 | |
| CN102285787B (zh) | 一种化工污泥制备陶粒的方法 | |
| CN102319722A (zh) | 混装城市生活垃圾资源化处理工艺 | |
| CN102070352A (zh) | 一种资源化处理脱水污泥、河道底泥和粉煤灰的方法 | |
| CN101407407A (zh) | 生物干化污泥与建筑垃圾混合烧砖方法 | |
| CN101724483B (zh) | 一种用污泥垃圾制造的再生煤及制造方法 | |
| CN105733734A (zh) | 一种污水厂污泥与焦粉混合制备燃料的方法与装置 | |
| CN101580346A (zh) | 一种在水泥生产中协同处理污泥的方法 | |
| CN105712739A (zh) | 一种由垃圾焚烧飞灰制备的磁性生物陶粒及其制备方法 | |
| CN104017624A (zh) | 用污泥垃圾制造的再生煤及制造方法 | |
| WO2014127600A1 (zh) | 城市生活垃圾与污泥综合再生利用的方法 | |
| CN103951371B (zh) | 一种污泥焚烧灰渣免烧生态砖的制备方法 | |
| CN101619252B (zh) | 生活垃圾回收制固体燃料的方法 | |
| CN102718378A (zh) | 一种城镇污泥增钙钝化后进行水泥窑协同处置的方法 | |
| CN102701711A (zh) | 烧结砖及其制造方法 | |
| CN104591693B (zh) | 利用单硝基甲苯生产的污泥制作陶粒的方法 | |
| CN109650808A (zh) | 一种基于生物质/污泥混烧灰渣的复合固化剂及其应用 | |
| CN102051943B (zh) | 一种用城市污泥生产的烧结轻质环保砖及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |