本发明专利技术提供一种以粉煤灰、给水厂污泥、粘土为原料，牡蛎壳为主要添加剂的陶粒制备方法以及这种陶粒的用途。通过添加牡蛎壳提高陶粒的孔隙结构，增加吸附能力和交换能力，使其具有更优良好的水质改善效果。本发明专利技术中水处理陶粒原材料主要采用废弃物——粉煤灰和污泥，以废治废、成本低廉，有利于环境可持续发展。本陶粒是一种良好的功能性水处理填料。由于经过高温煅烧而成陶粒表面粗糙具有大比表面积易于生物挂膜作用，并且质轻强度高可长期承受高负荷水力冲击具有稳定性，具有生物挂膜进行脱氮除磷作用，是一种水处理性能优良的填料，可用于生物滤池、人工湿地等水处理工艺。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种以粉煤灰、给水厂污泥、粘土为原料，牡蛎壳为主要添加剂的陶粒制备方法以及这种陶粒的用途。通过添加牡蛎壳提高陶粒的孔隙结构，增加吸附能力和交换能力，使其具有更优良好的水质改善效果。本专利技术中水处理陶粒原材料主要采用废弃物——粉煤灰和污泥，以废治废、成本低廉，有利于环境可持续发展。本陶粒是一种良好的功能性水处理填料。由于经过高温煅烧而成陶粒表面粗糙具有大比表面积易于生物挂膜作用，并且质轻强度高可长期承受高负荷水力冲击具有稳定性，具有生物挂膜进行脱氮除磷作用，是一种水处理性能优良的填料，可用于生物滤池、人工湿地等水处理工艺。【专利说明】一种陶粒生产方法及陶粒和陶粒的应用
本专利技术提供一种陶粒的生产方法，本专利技术还涉及上述陶粒生产方法生产的陶粒及该陶粒的应用。
技术介绍
陶粒具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，是一种应用广泛的水处理滤料。传统的陶粒制作方法通常由粘土和页岩烧制而成，而粘土和页岩为不可再生的自然资源。因此，寻求一种廉价、易得的陶粒生产原料受到了越来越广泛地关注。 粉煤灰是电厂燃煤锅炉燃烧的产物，我国每年粉煤灰的产量上亿吨，累计堆积量已超过百亿吨。粉煤灰中的微量元素丰富，不加处理堆积会严重污染环境，扬入空气中影响空气能见度造成雾霾影响人体身体健康。 给水厂污泥是饮用水处理厂中混凝、絮凝等水处理工艺的副产物，大规模饮用水厂一般都采用铝盐(例如硫酸铝或聚合硫酸铝)作为混凝剂去除水源水中天然有机物、浊度、色度，因此排放的给水污泥主要是腐殖质、浊度色度沉淀物、水解氢氧化铝混合物等。由于给水厂污泥脱水困难、处理处置费用昂贵、填埋占地面积大，大大增加水厂的投资和制水成本。 粉煤灰和水厂污泥成份与粘土相似，因此这2种工业废弃物成为陶粒生产潜在的替代材料。中国专利申请CN101439964公开了 “制造粉煤灰陶粒的方法”，所用材料为粉煤灰、煤粉和粘土。中国专利申请CN101955347公开了 “沸石玻璃多孔轻质材料的制造方法”，利用天然沸石、废玻璃、给水厂污泥等为主要原料生产多孔材料。然而，烧制原料中仅仅添加粉煤灰或污泥，生产的陶粒往往难以达到理想的孔隙率和比表面积，限制了其在水处理领域中的应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种以粉煤灰、给水厂污泥、粘土为原料，牡蛎壳为主要添加剂的陶粒制备方法。通过添加牡蛎壳提高陶粒的孔隙结构，增加吸附能力和交换能力，使其具有更优良好的水质改善效果。 本专利技术的技术方案是:一种陶粒的生产方法，包括以下步骤: 步骤1、混合。该步骤将原料按照以下设定的比例混合均匀，得到混合初料； 粉煤灰:15-40份； 给水厂污泥:10-30份； 粘土:6-20 份； 牡蛎壳粉:2-10份. 步骤2、造粒。向混合初料中添加5%-20% (质量分数)的水，充分搅拌后造成6-1Omm球形陶粒生料； 步骤3、烧结。陶粒生料在回转窑中经高温烧结，自然冷却后得到陶粒滤料。 上述陶粒的制备方法，步骤(1)中，粉煤灰采用燃煤发电厂灰斗收集的粉煤灰。给水厂污泥采用给水厂经压滤、自然干化处理后的污泥，含水率为45% -60%。所用牡蛎壳经破碎并筛分至60目以下。 粘土取自开挖的天然粘土。 表1原料主要成分(wt % ) 【权利要求】1.一种陶粒的生产方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1、混合，该步骤将以下原材料按照设定的质量份数比例混合，混合均匀，得到混合原料； 粉煤灰:15-40份； 污泥=10-30份； 粘土:6-20 份； 牡蛎壳粉:2-10份； 步骤2、造粒，该步骤中，向混合初料中添加5%-20% (质量百分数)的水，充分搅拌后造成6-1Omm球形陶粒生料； 步骤3、烧结，陶粒生料在窑中经高温烧结，自然冷却后得到陶粒滤料。2.根据权利要求1所述的陶粒的生产方法，其特征在于:步骤I中原材料按以下质量比例: 粉煤灰:25份; 污泥:15份；粘土:10份； 牡蛎壳粉:2份。3.根据权利要求1或2所述的陶粒的生产方法，其特征在于:所述的粉煤灰采用燃煤发电厂灰斗收集的粉煤灰；所述的污泥为给水厂污泥，采用给水厂经压滤、自然干化处理后的污泥，含水率为45%-60%;所述牡蛎壳经破碎并筛分至60目以下；所述的粘土取自开挖的天然粘土。4.根据权利要求3所述的陶粒的生产方法，其特征在于:所述的步骤3中，烘干后的陶粒初料先500-700°C预热10-30min，然后在1000-1300°C恒温5_60min烧结。5.根据权利要求4所述的陶粒的生产方法，其特征在于:所述的步骤3中，预热温度为600°C，预热时间为20min ;烧结温度为1150°C，烧结时间为lOmin。6.一种根据权利要求1至5所述的方法生产的陶粒。7.根据权利6所述的陶粒，其特征在于:所述的陶粒堆积密度为620-825kg/m3，表观密度为1689-1820kg/m3,筒压强度1.5-4.5kg/m3，Ih吸水率为6-13%，破损率2.9%,盐酸可溶率0.9%，比表面积3.3m2/go8.权利要求6或7的陶粒用于功能性水处理填料。【文档编号】C04B33/132GK104163617SQ201410334856【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日 【专利技术者】成功, 林静, 尹魁浩, 卢建, 李琼辉, 李明杰 申请人:深圳市环境科学研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种陶粒的生产方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、混合，该步骤将以下原材料按照设定的质量份数比例混合，混合均匀，得到混合原料；粉煤灰：15‑40份；污泥：10‑30份；粘土：6‑20份；牡蛎壳粉：2‑10份；步骤2、造粒，该步骤中，向混合初料中添加5％‑20％(质量百分数)的水，充分搅拌后造成6‑10mm球形陶粒生料；步骤3、烧结，陶粒生料在窑中经高温烧结，自然冷却后得到陶粒滤料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：成功，林静，尹魁浩，卢建，李琼辉，李明杰，
申请(专利权)人：深圳市环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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