以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒及其制备方法技术

本发明专利技术提供了以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒及其制备方法，陶粒由以下重量份数的原料制成：贝壳粉15～50、高岭土5～15、草炭灰1～5、硅质页岩15～30、炉渣15～40、粉煤灰10～20、沸石15～40、江河湖海污泥10～30、泥炭10～25。贝壳粉粉碎至粒径为60～200目的细度，硅质页岩中二氧化硅的含量为87.0～89.5％。该陶粒的制备方法包括以下步骤：取配料、破碎、搅拌、造粒、焙烧，自然冷却，得到陶粒。该本发明专利技术的陶粒的污水处理效果好，尤其适用于重金属物质的吸附；还适用于建筑材料，能吸附建筑装修过程中产生的有害物质；还能解决大量废弃贝壳堆放所带来的环境污染问题，保护环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶粒领域，具体涉及到一种以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒及其制备方法。
技术介绍
陶粒作为一种轻集料，可以取代普通砂石配制轻集料混凝土，在建筑、环保、冶金、化工、石油、农业等部门有着广泛用途，尤其是在水处理方面，陶粒作为一种水处理填料得到了越来越广泛的应用。添加污泥烧制陶粒，最早是由Nakouzi等提出的，是以污泥为原料，掺加适量的辅料，经过成球、焙烧而成的。贝壳、牡蛎等，是常见的海洋或江河湖海产品，目前对贝壳类产品的开发和利用一般是加工其可食部分，在利用其可食部分的同时，产生了大量的贝壳，这些贝壳大部分被丢弃，仅有一少部分用于制作饲料，被作为垃圾丢弃的贝壳，长期堆积，残留的有机物在长期堆放过程中，占用空间，腐败发臭，危害居民健康，对生态环境也造成了严重污染。近年来，随着沿海城市养殖业规模的不断扩大，贝壳类产品增长迅速。如何保护生态环境、治理贝壳污染，开发利用大量廉价的废弃的贝壳资源，循环利用，变废为宝，倍受关注。目前已经有部分陶粒产品以贝壳类产品为原料进行制备，中国专利申请号2013103846370(申请日为2013.08.29)的《一种贝壳陶粒生物载体的制备方法》公开了一种贝壳陶粒生物载体及其制备方法，该生物载体是以贝壳、粘土和高温粘结剂烧结的陶粒，制备得到的贝壳陶粒生物载体泡孔结构丰富，有利于多种形态微生物的繁殖，但是成本较高，对重金属污染的废水的处理效果效果一般。中国专利申请号2014103348562(申请日为2014.07.14)的《一种陶粒生产方法及陶粒和陶粒的应用》公开了一种陶粒的生产方法，该方法以粉煤灰、污泥、粘土、牡蛎壳粉为原料，其中污泥为水厂经压滤、自然干化处理后的污泥，含水率为45-60％；将上述原料经造粒、高温烧结后得到，有利于减少粘土的消耗，吸附污染物能力较好，但是强度较低、生物固定化效率低。中国专利申请号2015104033827(申请日为2015.07.11)的《一种添加贝壳粉的陶粒加气砌块》公开了由贝壳粉、陶粒、粉煤灰、生石灰、水泥、铝粉、石膏粉、淤泥、木质素磺酸钙、铁粉、纳米三氧化二铝、炭黑、无水乙醇、水制备而成的陶粒加气砌块，砌块不易开裂，节约天然资源，但是无法吸附有害物质。目前需要一种将贝壳类粉制备成陶粒的方法，使其适用于污水处理和建筑材料。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒及其制备方法。该陶粒的污水处理效果好，尤其适用于重金属物质的吸附；还适用于建筑材料，能吸附建筑装修过程中产生的有害物质；还能解决大量废弃贝壳堆放所带来的环境污染问题，保护环境。为了达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，由以下重量份数的原料制成：贝壳粉15～50、高岭土5～15、草炭灰1～5、硅质页岩15～30、炉渣15～40、粉煤灰10～20、沸石15～40、江河湖海污泥10～30、泥炭10～25。上述的江河湖海污泥为取自江中的污泥或者是湖泊中的污泥或者是海洋中的污泥或者是河流中的污泥；或者是取自以上江、河、湖、海中的混合污泥；所述的贝壳粉，来自于江河湖海，粉碎至粒径为60～200目的细度。所述的硅质页岩中二氧化硅的含量为87.0～89.5％。优选的，以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，由以下重量份数的原料制成：贝壳粉26.8、高岭土12.2、草炭灰3.4、硅质页岩20.5、炉渣30.2、粉煤灰18.4、沸石32.6、江河湖海污泥25.5、泥炭18.7。以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，其制备方法由以下具体步骤制成：(1)取配料：按照上述重量份数称取原料；(2)破碎：将高岭土、硅质页岩、炉渣、粉煤灰、沸石、江河湖海污泥、泥炭粉碎至20-60目；(3)搅拌：将贝壳粉、草炭灰和步骤(2)中的物料混合均匀，加水进行搅拌，物料含水量调整至15-25％；(4)造粒：将步骤(3)搅拌后的物料，输送至造粒机中造粒，得到球状的陶粒颗粒；(5)焙烧：将步骤(4)中的陶粒颗粒，在100-120℃下干燥1-3小时，然后在200-300℃预热0.5-2小时，再将陶粒置于800-950℃下，烧结40-70分钟，自然冷却，得到本专利技术的以贝壳类粉为原料的陶粒。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒具有良好的膨胀率及吸附性能，污水处理效果好，尤其适用于重金属物质的吸附；还适用于建筑材料，能吸附建筑装修过程中产生的有害物质；将废弃的贝壳粉类以及污泥用于生产陶粒，是废弃物的转化与再生资源利用的一种循环经济方式；原料来源广泛、易得，能为城市环境保护减轻负担；生产成本相对于同类产品，也比较低，具有较好的经济效益和社会效益。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术。实施例1以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，由以下重量份数的原料制成：贝壳粉26.8、高岭土12.2、草炭灰3.4、硅质页岩20.5、炉渣30.2、粉煤灰18.4、沸石32.6、海泥25.5、泥炭18.7。所述的贝壳粉，来自于江河湖海，粉碎至粒径为100目左右的细度。所述的硅质页岩中二氧化硅的含量为87.6％。本专利技术的以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒的制备方法由以下具体步骤制成：(1)取配料：按照上述重量份数称取原料；(2)破碎：将高岭土、硅质页岩、炉渣、粉煤灰、沸石、海泥、泥炭粉碎至40目；(3)搅拌：将贝壳粉、草炭灰和步骤(2)中的物料混合均匀，加水进行搅拌，物料含水量调整至约18％；(4)造粒：将步骤(3)搅拌后的物料，输送至造粒机中造粒，得到球状的陶粒颗粒；(5)焙烧：将步骤(4)中的陶粒颗粒，在110℃下干燥2小时，然后在240℃预热1.5小时，再将陶粒置于850℃下烧结60分钟，自然冷却，得到陶粒。该陶粒的性能参数如表1所示：表1实施例1的陶粒的性能参数将上述的陶粒应用于污水处理中作为填料，该污水为经过污水处理厂初步处理后的污水，处理前后，水质的变化如表2所示：表2实施例1的陶粒处理污水前后的水质情况其中，TP为总磷，SS为悬浮物，Pb为铅，Cr为铬，CODcr为铬，BOD5为五日生化需氧量，Ni为镍。其余实施例中相同英文缩写代表的含义相同。从陶粒对污水处理前后的对比数据中可以看出，实施例1的方法所生产的陶粒应用于污水处理，可有效降低污水中的重金属含量，而且水中的总磷及悬浮物含量也明显减少，经过上述陶粒处理，水质得到了明显改善。实施例2以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，由以下重量份数的原料制成：贝壳粉15、高岭土5、草炭灰1、硅质页岩15、炉渣15、粉煤灰10、沸石15、取自湖泊的污泥10、泥炭10。所述的贝壳粉，来自于江河湖海，粉碎至粒径为60目的细度。所述的硅质页岩中二氧化硅的含量为88.4％。本专利技术的以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒的制备方法由以下具体步骤制成：(1)取配料：按照上述重量份数称取原料；(2)破碎：将高岭土、硅质页岩、炉渣、粉煤灰、沸石、取自湖泊的污泥、泥炭粉碎至40目；(3)搅拌：将贝壳粉、草炭灰和步骤(2)中的物料混合均匀，加水进行搅拌，物料含水量调整至18％左右；(4)造粒：将步骤(3)搅拌后的物料，输送至造本文档来自技高网...

【技术保护点】
以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，其特征在于，所述的陶粒由以下重量份数的原料制成：贝壳粉15～50、高岭土5～15、草炭灰1～5、硅质页岩15～30、炉渣15～40、粉煤灰10～20、沸石15～40、江河湖海污泥10～30、泥炭10～25。

【技术特征摘要】
1.以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，其特征在于，所述的陶粒由以下重量份数的原料制成：贝壳粉15～50、高岭土5～15、草炭灰1～5、硅质页岩15～30、炉渣15～40、粉煤灰10～20、沸石15～40、江河湖海污泥10～30、泥炭10～25。2.根据权利要求1所述的以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，其特征在于，所述贝壳粉粉碎至粒径为60～200目的细度。3.根据权利要求1所述的以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，其特征在于，所述硅质页岩中二氧化硅的含量为87.0～89.5％。4.根据权利要求1所述的以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒，其特征在于，所述的陶粒由以下重量份数的原料制成：贝壳粉26.8、高岭土12.2、草炭灰3.4、硅质页岩20.5、炉渣30.2、粉煤灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣亮，
申请(专利权)人：青岛易生态环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37