公布日：2023.10.27
申請日：2023.06.14
分類號：C04B38/00(2006.01)I;C04B33/04(2006.01)I;C04B33/13(2006.01)I;C04B33/132(2006.01)I;C02F1/78(2023.01)I;C02F103/26(2006.01)N;C02F103/32(2006.01)N
摘要
本發明提供一種利用電沉積污泥燒制陶粒的方法，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥10％-90％，細土壤土0-80％，粉煤灰0-90％，白干土0-50％。過程包括：(1)稱量混勻；(2)造粒：采用手工揉搓成球得到生料球；(3)晾曬：將濕生料球晾曬3-4h；(4)烘干：將晾曬過的生料球放入電烘箱內烘干；(5)燒制陶粒：將烘干的生料球進行高溫梯度焙燒，燒制完成后，自動降溫冷卻。本發明利用電沉積污泥燒制陶粒，提高了電沉積污泥的利用率，實現了電沉積污泥的資源化利用，大大降低了電沉積污泥的處理成本甚至可以盈利。電沉積污泥燒制的陶粒可作為催化劑應用于臭氧氧化等一些氧化反應中，提高氧化效果。
權利要求書
1.一種利用電沉積污泥燒制的陶粒，其特征在于，按照重量百分比計，所述電沉積陶粒的原料組成為：電沉積污泥10％-90％，細土壤土0-80％，粉煤灰0-90％，白干土0-50％；燒制陶粒的焙燒溫度為1000℃-1100℃。
2.如權利要求1所述的陶粒，其特征在于，按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥20％-91％，細土壤土9％-80％；燒制陶粒的焙燒溫度為1000℃；或，按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥25％-50％，細土壤土50％-75％；燒制陶粒的焙燒溫度為1050℃；或，按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥33％-67％，細土壤土33％-67％；燒制陶粒的焙燒溫度為1100℃；或，按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥20％-33％，細土壤土33％-60％，粉煤灰20％-33％；燒制陶粒的焙燒溫度為1050℃；或，按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥50％，白干土50％；燒制陶粒的焙燒溫度為1100℃；或，按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥9％，粉煤灰88％，白干土3％；。燒制陶粒的焙燒溫度為1100℃。
3.如權利要求1或2所述的一種電沉積污泥燒制陶粒的方法，其特征在于，所述電沉積污泥為干基電沉積污泥，質量含水率低于5％；所述細土壤土為農業園內耕作層土壤經人工碾碎、用100目的篩網過篩后獲得通過篩網的土。
4.一種權利要求1-3任一項所述陶粒的燒制方法，其主要特征在于，包括以下步驟：(1)稱量混勻將各原料烘干水分后，按配比稱取各原料組成，備用；將各原料混合人工碾碎攪拌均勻后，過100目篩網，加水攪拌使通過篩網各原料粘合在一起；(2)造粒成球采用手工搓制成球，得到生料球，生料球含水率為10％-20％，粒徑為6-10mm；(3)晾曬將生料球室溫避光晾3-4h；(4)烘干將晾過的生料球放入電烘箱中，在100-150℃的溫度條件下烘干水分；(5)燒制陶粒將烘干的生料球進行焙燒，1000℃-1100℃焙燒10-30min；焙燒完成后，自然降溫冷卻至室溫即得。
5.如權利要求4所述的燒制方法，其特征在于，采用梯度升溫焙燒的方法，從常溫(20℃至30℃)起、升溫速率為8-15℃/min；200℃穩定10-15min，300℃穩定10-15min，400℃穩定10-15min，600℃穩定30min，1000℃-1100℃焙燒25-35min。
6.一種權利要求1-3任一項所述陶粒可作為催化劑應用于含鹽廢水臭氧高級氧化處理反應過程中。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用電沉積污泥協同其它物料制備陶粒濾料的方法。
為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：
利用電沉積污泥燒制陶粒，按照重量百分比計，電沉積陶粒的原料組成為：電沉積污泥10％-90％，細土壤土0-80％，粉煤灰0-90％，白干土0-50％。
按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥20％-91％，細土壤土9％-80％。燒制陶粒最高焙燒溫度為1000℃。
按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥25％-50％，細土壤土50％-75％。燒制陶粒最高焙燒溫度為1050℃。
按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥33％-67％，細土壤土33％-67％。燒制陶粒最高焙燒溫度為1100℃。
按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥20％-33％，細土壤土33％-60％，粉煤灰20％-33％。燒制陶粒最高焙燒溫度為1050℃。
按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥50％，白干土50％。燒制陶粒最高焙燒溫度為1100℃。
按照重量百分比計，電沉積污泥陶粒的原料組成為：電沉積污泥9％，粉煤灰88％，白干土3％。燒制陶粒最高焙燒溫度為1100℃。
所述電沉積污泥為電沉積污泥脫水處理后，人工碾碎并用100目篩網篩分得到。
所述細土壤土為農業園花園土地土經脫水碾碎后，用100目篩網篩分得到。
所述白干土為栗鈣土土種，其主要成分為氧化鋁、二氧化硅、及少量鐵、鎂、鈣等，具有較高的吸附性。
所述電沉積污泥陶粒的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱量混勻
將各原料烘干水分后，按配比稱取各原料組成，備用；將各原料混合人工碾碎攪拌均勻，加水攪拌使各原料粘合在一起，備用；
(2)造粒成球
采用手工搓制成球，得到生料球，生料球含水率為10％-20％，粒徑為6-10mm；
(3)晾曬
將生料球室溫避光晾3-4h；
(4)烘干
將晾曬過的生料球放入電烘箱中，100-150℃烘干水分；
(5)燒制陶粒
將烘干的生料球進行焙燒，1000℃-1100℃焙燒25-35min。焙燒完成后，自動降溫冷卻即得。
所述焙燒方法采用梯度升溫焙燒的方法，從常溫(20℃至30℃)起、升溫速率為8-15℃/min；200℃穩定10-15min，300℃穩定10-15min，400℃穩定10-15min，600℃穩定30min，1000℃-1100℃焙燒25-35min。
所述陶粒陶粒可作為催化劑應用于高鹽廢水深度處理反應過程中。
本發明利用電沉積污泥燒制陶粒，提高了電沉積污泥的利用率，實現了電沉積污泥的資源化利用，大大降低了電沉積污泥的處理成本甚至可以盈利。電沉積污泥燒制的陶粒可作為催化劑應用于臭氧氧化等一些氧化反應中，提高氧化效果。
本發明的有益效果：
本發明利用電沉積污泥燒制陶粒濾料，為電沉積污泥提供了新的利用途徑，減少了電沉積污泥的危害。本發明在陶粒基料中添加了土壤土、粉煤灰和白土。土壤土取自耕作層，土層疏松，有機質含量多，用其制作陶粒，可使陶粒表面形成大量氣孔，從而增加陶粒的比表面積，增大陶粒表面的粗糙度。
粉煤灰的主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和氧化鎂等，其質輕、顆粒細小、表面疏松多孔，水處理性能優良。白土具有較大的比較面積和孔容，具有較強的吸附能力，可降低陶粒中重金屬離子的浸出。
（發明人：谷成國;姜曼;劉文杰;靳輝;楊彬;王博文;高旭;姜詩慧）
