CN106242639B - 河湖泊涌底泥碳化陶粒及其制备工艺 - Google Patents

河湖泊涌底泥碳化陶粒及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种河湖泊涌底泥碳化陶粒，所述陶粒具有闭微孔结构，其堆积密度为300‑400kg/m3；所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、膨化剂制成，或所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、干燥剂、膨化剂制成，以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重为100％计，所述膨化剂的重量百分含量为1‑2％。

Description

河湖泊涌底泥碳化陶粒及其制备工艺
技术领域
本发明属于陶粒技术领域，尤其涉及一种河湖泊涌底泥碳化陶粒及其制备工艺。
背景技术
河湖泊涌污染底泥是城市污水处理过程中产生的一种固体废物，富含病原体、微生物等，环境危害性大，处理不当很容易引起二次污染。我国河湖泊涌污染底泥量大，处理处置方式主要采用填埋、土地利用及少量焚烧等方式。这些处理方法，一方面不能从根本上降低有害物质的含量，容易造成二次生态环境污染，另一方面，河湖泊涌污染底泥没有得到有效的利用。
陶粒具有质轻、强度高等优点，是一种应用领域广泛的材料。传统方法制备陶粒时，需要消耗大量的粘土。由于我国粘土资源越来越紧张，因此寻找能够粘土的可替代资源显得尤为重要。河湖泊涌污染底泥烧结制取陶粒，提供了一个新的泥底资源化的方向。目前，有企业尝试以生物污泥或河河湖泊涌污染底泥作为主要原材料制备陶粒，制备可用作建筑填充料的底泥陶粒。然而，现有的底泥陶粒，由于原料和制备方法的限制，得到的底泥陶粒孔隙率往往偏低、质量相对较重，难以作为轻质建材使用。此外，河湖泊涌污染底泥中的Cu、Ni、 Pb、Zll、Cd等重金属不能得到有效固化，容易造成二次污染，从而限制了陶粒的进一步应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河湖泊涌底泥碳化陶粒及其制备工艺，旨在解决现有技术采用河湖泊涌底泥制备得到的底泥陶粒孔隙率低、质量较重、重金属不能有效固化的问题。
本发明是这样实现的，一种河湖泊涌底泥碳化陶粒，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有闭微孔结构，且所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的堆积密度为 300-400kg/m3；
所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、膨化剂制成，或所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、干燥剂、膨化剂制成，以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重为100％计，所述膨化剂的重量百分含量为1-2％；
其中，所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：
从河湖泊涌提取污染底泥后，进行垃圾分选，去除垃圾后得到泥沙混合物；
利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级沉淀，筛除砂石后得到泥水混合物；
采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩处理，滗除上清液后得到泥浆；
采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和脱水固化，得到河湖泊涌底泥泥饼。
以及，一种河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备工艺，包括以下步骤：
按照上述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方称取各组分，进行一次搅拌处理，得到混合物料；
将所述混合物料进行干燥处理后，依次进行陈化、二次搅拌、制粒处理，得到陶粒预制品；
将所述陶粒预制品依次进行预热、碳化处理，经冷却、筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒；
其中，所述预热、碳化处理采用生物质燃料、在双筒回转窑中进行，且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分，且所述预热部分设置有扬料板。
本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒，采用经特殊处理后的河湖泊涌底泥泥饼作为基体原料，显著降低了河湖泊涌底泥中的杂质成分和重金属含量，提到了粘性物质的相对含量。因此，可以通过在原料中添加少量膨化剂，即可在高温条件下促进陶粒膨胀，得到孔隙率、比表面积、堆积密度高的闭微孔结构陶粒。本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒，颗粒强度高，且透气、隔热、隔音、保温作用强，能够用作墙体砌块材料或墙体隔音材料；此外，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒中重金属得到固化，可以防止二次污染的发生，满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)标准。本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备工艺，可控性强，环保节能，且制备得到的河湖泊涌底泥碳化陶粒膨胀系数高，具有较好的性能。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种河湖泊涌底泥碳化陶粒，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有闭微孔结构，且所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的堆积密度为 300-400kg/m3；
所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、膨化剂制成，或所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、干燥剂、膨化剂制成，以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重为100％计，所述膨化剂的重量百分含量为1-2％；
其中，所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：
从河湖泊涌提取污染底泥后，进行垃圾分选，去除垃圾后得到泥沙混合物；
利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级沉淀，筛除砂石后得到泥水混合物；
采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩处理，滗除上清液后得到泥浆；
采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和脱水固化，得到河湖泊涌底泥泥饼。
本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒包括两配方体系。作为一个具体优选实施例，当所述河湖泊涌底泥泥饼的含水率＜40％时，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、膨化剂制成。该实施例中，以经过特殊处理的河湖泊涌底泥泥饼作为骨架原料，添加少量的膨化剂制备底泥陶粒，不仅能够降低生产成本，而且能够得到性能优异-孔隙率高、堆积密度相对低的底泥陶粒。作为另一个具体优选实施例，当所述河湖泊涌底泥泥饼的含水率≥40％时，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、干燥剂、膨化剂制成，其中，所述干燥剂的添加量根据所述河湖泊涌底泥泥饼的具体含水量来定。该实施例中，通过添加所述干燥剂可以减少后续干燥处理的时间，并一定程度上避免底泥内部水分过多导致干燥效果不佳的问题。
具体的，所述河湖泊涌底泥泥饼作为所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的支撑骨架成分，其组成含量对得到的所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的影响较大，直接从河湖泊涌提取的污染底泥由于杂质含量过高、而粘结性成分过低，无法制备获得高孔隙率的陶粒。因此，本发明实施例中，将来自于河湖泊涌的污染底泥进行特殊处理后制备河湖泊涌底泥泥饼。
具体的，将从河湖泊涌提取污染底泥一次经过垃圾分选、泥沙分离、泥浆浓缩、调理调质和脱水固化后，得到的河湖泊涌底泥泥饼。由此得到的底泥泥饼，不仅有效降低了不利于颗粒高温膨胀的物质含量，促进高温膨胀；而且可以将重金属进行固化，减少游离重金属离子的含量，避免二次污染。
进一步优选的，采用特殊的复合材料进行调理调质处理。以所述复合材料的总质量为100％计，包括如下质量百分含量的下列组分：
其中，所述纳微米改性胶凝材料优选通过下述方法制备获得：
(1)以下述原料总质量为100％计，提供如下重量百分含量的各组分：
(2)将上述各组分进行混合处理形成混合物料，将所述混合物料在 1000-1450℃条件下煅烧20-45min，得到烧结物；
(3)将所述烧结物与半水CaSO4和纳米二氧化硅按质量比为1：0.03-0.06： 0.01-0.04进行混合，磨细处理后得到纳微米改性胶凝材料。
本发明实施例提供的所述复合材料，可显著降低所述底泥中重金属含量、有机污染物、微生物含量。特别的，所述纳微米改性胶凝材料能够与所述底泥中的重金属形成微包裹体，使其完全被包裹钝化到底泥固结体中。所述三聚硫氰酸三钠盐、所述活性碳粉、所述沸石粉等捕捉污染底泥中的重金属，进而与其他组分一起将所述重金属沉淀下来。具体的，所述三聚硫氰酸三钠盐为一种高分子盐，其特殊的高分子空间结构，可以作为配体与所述底泥中的重金属络合，形成螯合物从而沉淀；且所述三聚硫氰酸三钠盐受环境影响较小，能在较宽的pH范围内迅速地从重金属络合物中螯合出重金属离子形成沉淀物，将重金属离子固化。
本发明实施例中，由于经过特殊处理的所述底泥中的有机质含量相对较低，由有机质碳化形成的孔隙有限，且有机质碳化形成的孔隙不具备质轻的特征。因此，本发明实施例所述膨化剂是产生闭微孔结构的关键物质。本发明实施例中，鉴于所选用的河湖泊涌底泥泥饼的特殊性，所述膨化剂的用量可以大幅度降低，与常规的10-20％的用量相比，本发明实施例所述膨化剂的含量为1-2％。由此，可有效降低产品的生产成本。当然，应当理解，所述膨化剂的用量不能低于1％，当所述膨化剂的含量过低时，无法将所述河湖泊涌底泥泥饼的成分充分膨胀，得不到闭微孔结构，或得到的河湖泊涌底泥碳化陶粒的结构不稳定；基于本发明实施例所述河湖泊涌底泥泥饼的特殊性，当所述膨化剂的含量过高时，膨化效果太强，导致微孔破裂形成通孔。
进一步优选的，所述膨化剂为含有铁渣的膨化剂，所述膨化剂为含有铁渣的膨化剂，且以所述膨化剂的总重重为100％计，所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分：
三氧化二铁 40-50％；
二氧化硅 30-40％；
三氧化二铝 15-20％。
作为具体优选实施例，以所述膨化剂的总重重为100％计，所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分：
三氧化二铁 48％；
二氧化硅 35％；
三氧化二铝 17％。
优选的所述膨化剂，一方面，所述膨化剂中的成分能分解产生与所述河湖泊涌底泥成分结合的活性物质，使得所述膨化剂充分分散到所述河湖泊涌底泥颗粒中；另一方面，所述膨化剂中的铁渣在高温条件下产生气体、将河湖泊涌底泥成分充分膨胀，形成大量稳定的闭微孔结构。更进一步优选的，所述膨胀剂的用量为1-1.5％。
本发明实施例中，经特殊处理得到的河湖泊涌底泥泥饼的含水量有一定的差异，当原料的含水量较高时，烧结过程中会有大量水蒸气涌出，使陶粒过分膨胀至表面开裂。因此，本发明实施例根据所述河湖泊涌底泥泥饼的含水量情况，选择性地添加干燥剂。优选的，所述干燥剂为粉煤灰、重质碳酸钙、轻质碳酸钙中的至少一种。优选的所述干燥剂，不仅具有较好的干燥效果，且价格相对便宜，因此可以降低生产成本。但是，值得说明的是，本发明实施例中以粉煤灰作为干燥剂时，添加量不易过高，应低于原料重量的15％。若所述粉煤灰过高，其本身也会发生碳化，但碳化得到的陶粒为堆积密度高(900kg/m3以上)的坚硬陶粒，不具备本发明实施例多孔、质轻的特征，从而影响本发明实施例得到的底泥碳化陶粒的性能。
本发明实施例中，优选的，所述底泥碳化陶粒粒径为15-20mm，该粒径范围内的陶粒，膨胀效果较好，多孔质轻，可用作轻质材料。
本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒，具有闭微孔结构，且所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的堆积密度为300-400kg/m3。因此，本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒不仅质轻、强度高，具备较好的防水性、抗震性、抗冻性，而且其导热系数较低，因此保温效果较好，可用作墙体砌块材料或墙体隔音材料。
本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒，采用经特殊处理后的河湖泊涌底泥泥饼作为基体原料，显著降低了河湖泊涌底泥中的杂质成分和重金属含量，提到了粘性物质的相对含量。因此，可以通过在原料中添加少量膨化剂，即可在高温条件下促进陶粒膨胀，得到孔隙率、比表面积、堆积密度高的闭微孔结构陶粒。本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒，颗粒强度高，且透气、隔热、隔音、保温作用强，能够用作墙体砌块材料或墙体隔音材料；此外，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒中重金属得到固化，可以防止二次污染的发生，满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)标准。
本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒可以通过下述方法制备获得。
以及，本发明实施例还提供了一种河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备方法，包括以下步骤：
S01.按照上述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方称取各组分，进行一次搅拌处理，得到混合物料；
S02.将所述混合物料进行干燥处理后，依次进行陈化、二次搅拌、制粒处理，得到陶粒预制品；
S03.将所述陶粒预制品依次进行预热、碳化处理，经冷却、筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒；
其中，所述预热、碳化处理以生物燃料谷糠作为原料、在双筒回转窑中进行，且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分，且所述预热部分设置有扬料板。
具体的，上述步骤S01中，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方组分如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。本发明实施例中，通过一次搅拌处理，一方面可以将所述河湖泊涌底泥泥饼进行破碎，得到河湖泊涌底泥颗粒；另一方面，可以使得各原料组分进行初步混合。
上述步骤S02中，由于所述河湖泊涌底泥泥饼含水量相对较高，辅料也含有一定量水分，因此，在处理前需要对所述河湖泊涌底泥泥饼及其他辅料进行预处理，以减少物料中的含水量，避免后续碳化过程中大量水蒸气的产生涌出，造成产品开裂。
本发明实施例中，所述陈化处理的步骤，可以使得所述膨化剂充分渗入底泥颗粒的内部，并为所述膨化剂与底泥成分结合形成预结合体提供合适的环境，为后续更好地烧结提供条件。经过所述陈化处理后的原料，塑形得到提高，其成型坯体表面光滑平整。具体的，所述陈化处理的条件为常温条件下陈化 10-12h。此外，所述陈化处理可以使得原料性能更加均匀，并提高塑性。
所述陈化处理后，预结合体有可能存在集中出现的情况，进而在后续高温膨胀时，气泡不能均匀释放，导致材料的均匀稳定性降低。本发明实施例通过所述二次搅拌处理，将陈化处理后形成的原料进一步混合均匀，使得挤压成球得到的物料成分相对稳定，进而保障后续碳化处理得到的产品性能的稳定性。
将经过二次搅拌处理后的成型坯体进行制粒处理，形成陶粒预制品。所述制粒处理能够将二次搅拌处理后的原料粉体形成球状陶粒预制品，进而在后续高温烧结时在陶粒预制品内产生气泡、形成孔隙。所述制粒处理的压力对得到的陶粒预制品的强度有一定的影响。作为一个具体实施例，当原料中不含有干燥成分时，所述制粒处理的压力为4-5个大气压；作为另一个具体实施例，当原料中含有干燥成分时，所述制粒处理的压力为3-4个大气压。压力过低时，形成的陶粒预制品粒径过小、或完全不制粒，导致后续碳化处理后无法形成闭微孔；若压力过高，膨胀效果不好，孔隙率不够，得到的陶粒不能用作轻质建材如墙体砌块材料或墙体隔热材料。
上述步骤S03中，将所述陶粒预制品依次进行预热，降低所述陶粒预制品中的含水量，防止由于原料突然进入高温状态、温度急剧变化所引起的炸裂；同时也提供合适的粘度和表面张力，为膨胀气体的逐渐产生、多余气体的排除和料球表层的软化做准备。所述预热处理的温度过低或预热时间过短时，由于物料未达到合适的粘度和表面张力、形成的膨胀气泡破裂逸出，使料球膨胀效果不佳或不膨胀；所述预热处理的温度过高或预热时间过长，易造成高温焙烧时料球的炸裂。优选的，所述预热处理的温度为360-380℃，时间为2-3min。
本发明实施粒中，所述碳化处理是所述河湖泊涌底泥碳化陶粒制备方法的关键步骤，其加热温度和加热时间对陶粒的膨胀起着至关重要的作用，直接决定了陶粒产品的性能和结构。当温度低于1000℃时，无法形成闭微孔结构；当所述碳化处理的温度在1000-1100℃时，陶粒坯体开始剧烈收缩，气孔率减少；当所述碳化处理的温度高于1150℃时，陶粒坯体大量炸裂。因此，为了保证所述陶粒的闭微孔结构，并使得填充气孔较高、开口气孔相对较低、收缩率和坯体致密度较高。优选的，所述碳化处理的温度为1100-1150℃，时间为60-70s。温度过低陶粒不能良好的膨胀，过高则会引起陶粒紧缩现象的产生。此外，优选的所述碳化处理的条件，可以进一步有效固化材料中的重金属，从而减轻二次污染。
优选的，从所述预热温度升温至所述烧结温度的升温时间为30-40s，从而保证所述陶粒坯体在稳定环境下发生膨胀、避免开裂，更重要的时，该升温时间可以保证较高的升温效率，进而快速跳过有毒气体二噁英的合成温度，减少二噁英的形成。
进一步的，所述预热、碳化处理采用环保、廉价的生物质燃料如谷糠。由于生物燃料的热值有限，为了充分节能，更进一步的，本发明实施例采用双筒回转窑进行预热、碳化处理，所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分，且所述预热部分设置有扬料板。所述扬料板的设置，使得制粒后落入双筒回转窑的陶粒预制品能够以几条相互隔离的路径进行动态预热，防止材料的堆积导致的预热不均匀。此外，采用双筒回转窑进行预热处理，可单独控制预热或烧结过程中的温度，以便根据原料的状态控制其预热时间，进而得到膨胀系数较好的陶粒。
通过本发明实施例方法制备得到的陶粒，粒径在15-20mm的陶粒占陶粒总量的97％以上。
本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备方法，可控性强，环保节能，且制备得到的河湖泊涌底泥碳化陶粒膨胀系数高，具有较好的性能，质量完全符合国家轻质建材的标准。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种河湖泊涌底泥碳化陶粒，通过下述方法制备获得：
S11.以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重为100％计，提供下述重量百分含量的各原料，将各原料进行一次搅拌处理，得到混合物料：
河湖泊涌底泥泥饼 97.5％；
膨化剂 1.5％；
其中，所述膨化剂为含有铁渣的膨化剂，且以所述膨化剂的总重重为100％计，所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分：
三氧化二铁 40-50％；
二氧化硅 30-40％；
三氧化二铝 15-20％；
所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：
从河湖泊涌提取污染底泥后，进行垃圾分选，去除垃圾后得到泥沙混合物；
利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级沉淀，筛除砂石后得到泥水混合物；
采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩处理，滗除上清液后得到泥浆；
采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和脱水固化，得到河湖泊涌底泥泥饼。
S12.将所述混合物料进行干燥处理后，依次进行陈化、二次搅拌、制粒处理，得到陶粒预制品，其中，制粒压力为4-5个大气压；
S13.将所述陶粒预制品在370℃条件下预热2.5min，在1150℃条件下烧结 60s，经冷却、筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒。
其中，所述预热、碳化处理以生物燃料谷糠作为原料、在双筒回转窑中进行，且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分，且所述预热部分设置有扬料板。
实施例2
一种河湖泊涌底泥碳化陶粒，通过下述方法制备获得：
S21.以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重为100％计，提供下述重量百分含量的各原料，将各原料进行一次搅拌处理，得到混合物料：
河湖泊涌底泥泥饼 87.5％；
干燥剂 10％；
膨化剂 1.5％；
其中，所述干燥剂为粉煤灰，所述膨化剂为含有铁渣的膨化剂，且以所述膨化剂的总重重为100％计，所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分：
三氧化二铁 40-50％；
二氧化硅 30-40％；
三氧化二铝 15-20％；
所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：
从河湖泊涌提取污染底泥后，进行垃圾分选，去除垃圾后得到泥沙混合物；
利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级沉淀，筛除砂石后得到泥水混合物；
采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩处理，滗除上清液后得到泥浆；
采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和脱水固化，得到河湖泊涌底泥泥饼。
S22.将所述混合物料进行干燥处理后，依次进行陈化、二次搅拌、制粒处理，得到陶粒预制品，其中，制粒压力为3-4个大气压；
S23.将所述陶粒预制品在370℃条件下预热2.5min，在1150℃条件下烧结 60s，经冷却、筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒。
其中，所述预热、碳化处理以生物燃料谷糠作为原料、在双筒回转窑中进行，且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分，且所述预热部分设置有扬料板。
将实施例1、实施例2制备获得的河湖泊涌底泥碳化陶粒进行性能检测，性能测试条件和结果如下所示。
(1)导热系数：将所述河湖泊涌底泥碳化陶粒进行导热性测试，其导热系数在0.009-0.137之间，可见，本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有较好的保温性能；
(2)抗冻性：将所述河湖泊涌底泥碳化陶粒在-40℃条件下冻存24h后，依次在100℃条件烘烤和-40℃条件冻存12h，并按此操作循环6次后，检测其处理前后的质量损失量。结果显示，本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒处理前后质量损失量≤0.03％。
(3)抗震性：所述河湖泊涌底泥碳化陶粒惯性力小，抗震能力高；
(4)防水性：将所述河湖泊涌底泥碳化陶粒进行防水性测试，其吸水率均低于15％。可见，本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有较好的防水性能。
综合上述指标，本发明实施例可以用于用作墙体砌块材料或墙体隔音材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种河湖泊涌底泥碳化陶粒，其特征在于，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有闭微孔结构，且所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的堆积密度为300-400kg/m3；
河湖泊涌底泥泥饼的含水率＜40％时，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、膨化剂制成，或河湖泊涌底泥泥饼的含水率≥40％时，所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、干燥剂、膨化剂制成，所述膨化剂为含有铁渣的膨化剂，且以所述膨化剂的总重为100％计，所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分：
三氧化二铁 40-50％；
二氧化硅 30-40％；
三氧化二铝 15-20％；
且以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重为100％计，所述膨化剂的重量百分含量为1-2％；
其中，所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：
从河湖泊涌提取污染底泥后，进行垃圾分选，去除垃圾后得到泥沙混合物；
利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级沉淀，筛除砂石后得到泥水混合物；
采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩处理，滗除上清液后得到泥浆；
采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和脱水固化，得到河湖泊涌底泥泥饼。
2.如权利要求1所述的河湖泊涌底泥碳化陶粒，其特征在于，所述膨化剂的重量百分含量为1-1.5％。
3.如权利要求1所述的河湖泊涌底泥碳化陶粒，其特征在于，所述干燥剂为粉煤灰、重质碳酸钙、轻质碳酸钙中的至少一种。
4.一种河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备方法，包括以下步骤：
按照权利要求1-3任一所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方称取各组分，进行一次搅拌处理，得到混合物料；
将所述混合物料进行干燥处理后，依次进行陈化、二次搅拌、制粒处理，得到陶粒预制品；
将所述陶粒预制品依次进行预热、碳化处理，经冷却、筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒；
其中，所述预热、碳化处理采用生物质燃料、在双筒回转窑中进行，且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分，且所述预热部分设置有扬料板。
5.如权利要求4所述的河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备方法，其特征在于，所述预热处理的温度为360-380℃，时间为2-3min。
6.如权利要求5所述的河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为1100-1150℃，时间为50-70s。
7.如权利要求5所述的河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备方法，其特征在于，从所述预热处理的温度升温至烧结处理的温度的升温时间为30-40s。
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