一种生物污泥和淤泥混合型陶粒制造技术

本发明专利技术提供了一种生物污泥和淤泥混合型陶粒，属于轻质材料技术领域。本生物污泥和淤泥混合型陶粒，由包括以下重量配比的原料制成：生物污泥１０－３０份；淤泥７０－９０份；其中污泥为脱水污泥，淤泥为河道淤泥、打桩淤泥中的一种或两种。本混合型陶粒有效的利用了城市污泥、工业废土实现变废为宝、原料来源广泛、成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶粒，具体地说涉及一种生物污泥和淤泥混 合型陶粒。属于轻质材料

技术介绍
陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高， 软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶 粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固 性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔绝性等多功 能特点。利用陶粒这些优异的性能，可以将它广泛应用与建材、 园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门，应用领域 越来越广，还在继续扩大。在陶粒专利技术和生产之初，它主要用于 建材领域，由于技术的不断发展和人们对陶粒性能的认识更加深 入，陶粒的应用早已超过建材这一传统范围，不断扩大它的应用新领域。现在陶粒在建材方面的应用，已经由100%下降到80%, 在其他方面的应用，已占20%。随着陶粒新用途的不断开发，它 在其他方面的比例将会逐渐增大。陶粒按形状分为碎石型陶粒、圆球形陶粒和圆柱形陶粒。碎 石型陶粒一般用天然矿石生产，先将石块粉碎、烧胀，然后进行 筛粉；也可用天然及人工轻质原料如浮石、火山渣、煤渣、自然 或煅烧煤矸石等，直接破碎筛分而得。圆球形陶粒是采用圆盘造 粒机生产。先将原料磨粉，然后加水造粒，制成圆球再进行烧胀 或养护而成。目前我国的陶粒大部分是这种品种。圆柱型陶粒一 般采用塑性挤出成型。先制成泥条，再切割成圆柱形状。这种陶 粒适合于塑性较高的等黏土原料，产量相对较低。圆柱料坯若采4用回砖窑烧胀，圆柱体在窑内滚动成椭圆形。按陶粒性能分高性 能陶粒和普通性能陶粒。高性能陶粒是指强度较高、吸水率较低、 密度较小的烧胀或免烧陶粒。轻集料的资源丰富，品种繁多。它 有天然轻集料、固体废弃物轻集料和人造轻集料之分。根据它们 的生成条件及性能看来，可以用来配制高性能混凝土的只有经特 殊加工的高性能陶粒。国外一般称它为高性能轻集料，在我国也 可称它为高强陶粒。高性能陶粒是采用合适的原材料，经特殊加 工工艺，所制造出的不同密度等级、高强度、低孔隙率、低吸水 率的人造轻集料。这种轻集料的某些性能与普通密实集料相似， 与普通轻集料相比性能更为优越。普通性能陶粒是相对于高性能 陶粒而言。即它的强度比高性能陶粒略低。孔隙率略高、吸水率 也高。但它的综合性能仍优于普通集料。现有的陶粒主要是采用粉煤灰、粘土、页岩等原料制备而成。如中国专利申请(公开号CN101182186A)涉及一种粉煤灰陶粒， 该陶粒选用含碳量体积比为7%的粉煤灰和水溶液为粉煤灰陶粒 的母料，体积比为含碳量体积比为7%的粉煤灰水溶液=99.8%: 0.02%;水溶液由水玻璃、胶凝树脂和水组成，体积比为水 玻璃胶凝树脂水=0.6%: 0.4%: 99%;将含碳量体积为 7%的粉煤灰与水溶液充分搅拌混和，混合均匀后送入球形机进行制球，球径为10-20mm，再送入敞口窑中，在窑口用柴草引着， 用鼓风机吹着自燃，待窑顶部粉煤灰球被烧的红透后，停止鼓风， 待40分钟后出窑，制成粉煤灰陶粒。虽然该陶粒粉煤灰掺量高、 无粘土成分，但是粉煤灰粘性和可塑性较差，必须加入较大量的 水玻璃和凝胶树脂，对粉煤灰的化学成分要求较严，烧胀工艺控 制较难，易产生结块，结圈，生产成本仍然较高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的缺陷，提供一种充分利用原料的特性，成本较低，产品质量较好的生物污泥和淤泥混合型陶粒。本专利技术的目的是通过下列技术方案来实现的 一种生物污泥 和淤泥混合型陶粒，该陶粒由包括以下重量配比的原料制成生物污泥10-30份；淤泥70-90份，其中所述的污泥为脱水污泥，所述的淤泥为河道淤泥、打桩淤泥中的一种或两种。本专利技术采用 的河道淤泥、打桩淤泥的化学成分与粘土比较接近，可以将其利 用为主原料，污水处理厂产生的生物污泥为辅助原料通过混料、 造粒、烧胀和冷却后可以获得超轻、普通和高强陶粒。由于陶粒 烧成对原料含水率有一定的要求，但生物污泥从离心机卸下时含 水率较高，不能直接用于陶粒烧胀，但是生物污泥和淤泥可塑性 是一个不可逆现象，生物污泥非常细腻，随着日晒或风吹，污泥 中表面水分逐渐丢失后，污泥逐渐变硬，边角锋利，污泥细微颗 粒逐渐变粗，失去可塑性能，若再向变硬的污泥中注入水分，经 研磨污泥就变成细砂，完全失去了粘性和可塑性，本专利技术采用的生物污泥和淤泥的含水率为35%_42%。作为优选，所述原料的重量百分配比为生物污泥15-25份；淤泥75-85份。进一步的 优选，所述原料的重量百分配比为生物污泥20份；淤泥80 份，所述的淤泥为河道淤泥、打桩淤泥中的两种，其中河道淤泥的重量配比50份，打桩淤泥的重量配比为20份。淤泥和生物污泥的比例不同也对生产的陶粒的品质有重大影响，结果如表1、表2和表3所示。表1:不同重量百分配比的河道淤泥和脱水污泥制备的陶粒<table>table see original document page 7</column></row><table>从表l可以看出本专利技术以河道淤泥作主原料，脱水污泥最佳掺入量为20%，掺入一定量的脱水污泥，料球最佳膨胀温度有 所下降；陶粒表观密度最低为800 kg/m3 。表2:不同重量百分配比的打桩淤泥和脱水污泥制备的陶粒<table>table see original document page 7</column></row><table>从表2可以看出本专利技术以打桩淤泥作为主原料时，脱水污 泥最佳掺入量为10-15%;掺入一定比例的脱水污泥，料球最佳膨 胀温度有所下降，样品最低表观密度最低为610 kg/ m3;脱水污泥掺入比例越大，吸水率亦随之变大，表观密度越大。表3:不同重量百分配比的河道淤泥、打桩淤泥和脱水污泥 制备的陶粒品质<table>table see original document page 8</column></row><table>从表3可以看出本专利技术以河道淤泥50%+打桩淤泥30%+脱水 污泥20%为配比陶粒样品质量最佳，表观密度最低为650 kg/ m3。 在上述的生物污泥和淤泥混合型陶粒中，所述的脱水污泥的化学成分及其重量百分比为Si02: 18.8%; Al203: 9.18%;Fe203: 10.31%; CaO: 5.40%;MgO: 6.40%; 烧失量47.76%;其余为杂质。所述的杂质为Na20、 K20和有机质等杂质。在上述的生物污泥和淤泥混合型陶粒中，所述的河道淤泥的 化学成分及其重量百分比为Si02: 48.27%; Al203:12. 57%;Fe2()3: 4.94%; Ca0:3.81%; MgO:2. 52%; 烧失量7. 19%;其余为杂质。在上述的生物污泥和淤泥混合型陶粒中，所述的打桩淤泥的化学成分及其重量百分比为Si02: 60.7%; Al203: 15. 29%;Fe203: 6.96%; Ca0:1.01%; MgO:2. 10%; 烧失量7. 25%;其余为杂质。本专利技术主要采用是浙江省台州市椒江地区的河道淤泥和浙江 省台州市地区打桩淤泥以及浙江省台州地区污水处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物污泥和淤泥混合型陶粒，该陶粒由包括以下重量配比的原料制成：生物污泥：１０－３０份；淤泥：７０－９０份，其中所述的污泥为脱水污泥，所述的淤泥为河道淤泥、打桩淤泥中的一种或两种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓华，田生春，童丽美，
申请(专利权)人：台州方远新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]