本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陶粒的制備方法。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來(lái)，工業(yè)廢水的不規(guī)范排放，在城市工業(yè)區(qū)及一些大型城市的近郊區(qū)縣地區(qū)形成了大量排污河和污水庫(kù)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的濃縮沉淀，大量重金屬及有毒物質(zhì)積聚在底泥及堤壩土壤中，完全喪失了自凈化功能。近年來(lái)，隨著我國(guó)污水處理技術(shù)和設(shè)施的完善，天然水系的水質(zhì)有了較大的改觀，但當(dāng)水質(zhì)較好時(shí)，底泥中吸附的污染物的釋放將成為影響水質(zhì)的主要原因。因此，要根治水道的污染，底泥的疏浚勢(shì)在必行。然而疏浚底泥的處理處置問(wèn)題一直是困擾環(huán)保界的一大難題。

鉻渣是重鉻酸鹽產(chǎn)生過(guò)程中排放的副產(chǎn)物。因其中含有水溶性六價(jià)鉻而具有極大的毒性，如果不經(jīng)過(guò)處理而露天堆放，對(duì)地下水源、河流或海域會(huì)造成不同程度的污染，嚴(yán)重的危害人體健康和動(dòng)植物的生長(zhǎng)。鉻渣的污染問(wèn)題已經(jīng)存在50多年了，國(guó)家也極為重視鉻渣的治理，但依然沒(méi)有找到有效解決的方法，且近一段時(shí)間也有多起鉻渣污染的事件報(bào)道。

另一方面，陶粒是一種建筑用輕骨料，用它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碎石、河卵石等制成輕集料混凝土制品，如空心砌塊、輕質(zhì)板材等。陶粒是生產(chǎn)節(jié)能墻體材料或現(xiàn)場(chǎng)澆注輕型節(jié)能墻體的優(yōu)質(zhì)原材料，具有保溫、隔音、環(huán)保等特點(diǎn)。而其密度、防水性能的好壞是決定陶粒制節(jié)能建材性能優(yōu)越的兩個(gè)重要指標(biāo)。目前生產(chǎn)陶粒的主要原料為粘土、頁(yè)巖等天然資源，不僅制約原料生產(chǎn)，且對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境會(huì)造成極大危害。

由于污染底泥的主要成分與粘土類(lèi)似，故可作為主要原材料燒制陶粒。公開(kāi)號(hào)CN102173850A介紹了一種以底泥為原料制備陶粒的方法，但其制備的陶粒性能一般，難以大規(guī)模利用。而鉻渣中的主要成分Ca、Mg、Fe、Al都是陶粒生產(chǎn)的有效補(bǔ)充材料。Ca、Mg具有助熔特性，降低燒結(jié)熔點(diǎn)，從而降低吸水性。鉻渣中的CaCO3也是陶粒生產(chǎn)中較好的膨脹劑，公開(kāi)號(hào)CN1951860介紹了一種以鉻渣、粘土為主要原料的輕質(zhì)陶粒制備方法，但其制備的陶粒未達(dá)到超輕標(biāo)，且吸水性一般。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種陶粒的制備方法，所述方法是在研發(fā)污染底泥的安全處理處置方法及鉻渣還原解毒的同時(shí)，研發(fā)一種建筑用材料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了污泥與鉻渣的無(wú)害化。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種陶粒的制備方法，所述方法將污染底泥脫水干燥，然后與鉻渣、干燥的生物質(zhì)和玻璃按一定比例混合，通過(guò)造粒機(jī)擠壓成型，篩分后得到料球，將料球高溫焙燒，冷卻后制成陶粒。

所述的底泥指從江河、湖泊及海洋里清淤、疏浚上來(lái)的固體廢棄物，也稱(chēng)淤泥。

所述方法制成的陶粒堆積密度為330-500kg/m3，具有高防水性，吸水性小于2%。

所述方法包括以下步驟：

1）將底泥進(jìn)行脫水、干燥，使其含水率在40%以下；將鉻渣磨碎過(guò)篩至80目以下；將廢玻璃破碎過(guò)篩至100目以下；同時(shí)取生物質(zhì)烘干或曬干、粉碎、過(guò)篩至40目以下；

2）將底泥、鉻渣、廢玻璃和生物質(zhì)按重量比混合，重量比為：干燥后的底泥占整個(gè)混合物的50-70%，鉻渣占整個(gè)混合物的10-20%，廢玻璃占整個(gè)混合物的10-20%，生物質(zhì)占整個(gè)混合物的5-10%；其中鉻渣與生物質(zhì)比例不高于2:1；混勻的物料經(jīng)滾壓造粒制成生料球；

3）回轉(zhuǎn)窯以生物質(zhì)為燃料，控制空氣過(guò)剩系數(shù)在1.05以下，將所述生料球送入回轉(zhuǎn)窯中，在1150-1250℃還原焙燒30-60min，冷卻至室溫即制得超輕高防水型的所述陶粒。

本發(fā)明具有如下有益效果

1）本發(fā)明的原材料均為固體廢棄物，實(shí)現(xiàn)以廢治廢；

2）本發(fā)明所得陶粒具有超輕及高防水等特點(diǎn)，非常適合做節(jié)能材料；

3）本發(fā)明實(shí)施過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了鉻渣的無(wú)害化，生物質(zhì)的利用及還原氣氛使得六價(jià)鉻還原為低毒的三價(jià)鉻，同時(shí)高溫又將重金屬鉻封固在陶粒晶格中，實(shí)現(xiàn)了鉻渣的無(wú)害化；

4）本發(fā)明是對(duì)河流、湖泊及海洋大量堆存的疏浚底泥進(jìn)行有效利用，解決了危險(xiǎn)廢棄物鉻渣的危害，同時(shí)制成了性質(zhì)優(yōu)良的建筑材料，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。

具體實(shí)施方式

實(shí)例1：

將底泥進(jìn)行脫水、干燥，使其含水率在40%以下；將鉻渣磨碎過(guò)篩至80目以下；將廢玻璃破碎過(guò)篩至100目以下；同時(shí)取生物質(zhì)烘干或曬干、粉碎、過(guò)篩至40目以下；將底泥、鉻渣、生物質(zhì)、調(diào)理劑及回轉(zhuǎn)窯爐灰混合，添加比例按重量比為干燥后的底泥50%，鉻渣20%，生物質(zhì)10%，廢玻璃20%，混勻后經(jīng)滾壓造粒制成生料球；將生料球送入回轉(zhuǎn)窯中，控制空氣過(guò)剩系數(shù)在1以下，在1150oC還原焙燒45min，冷卻至室溫即制得超輕高防水型陶粒。堆積密度450 kg/m3，吸水性1.9%。

實(shí)例2：

將底泥進(jìn)行脫水、干燥，使其含水率在40%以下；將鉻渣磨碎過(guò)篩至80目以下；將廢玻璃破碎過(guò)篩至100目以下；同時(shí)取生物質(zhì)烘干或曬干、粉碎、過(guò)篩至40目以下；將底泥、鉻渣、生物質(zhì)、調(diào)理劑及回轉(zhuǎn)窯爐灰混合，添加比例按重量比為干燥后的底泥70%，鉻渣10%，生物質(zhì)5%，廢玻璃15%，混勻后經(jīng)滾壓造粒制成生料球；將生料球送入回轉(zhuǎn)窯中，控制空氣過(guò)剩系數(shù)在1以下，在1150oC還原焙燒45min，冷卻至室溫即制得超輕高防水型陶粒。堆積密度330 kg/m3，吸水性1.2%。

本發(fā)明是對(duì)河流、湖泊及海洋大量堆存的疏浚底泥進(jìn)行有效利用，解決了危險(xiǎn)廢棄物鉻渣的危害，同時(shí)制成了性質(zhì)優(yōu)良的建筑材料，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。