一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法及其用圖
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法及其用途。將污泥、烘干，并按照一定比例與粘土混合均勻，制成生料球、烘干，將干燥后的生料球于一定溫度下預(yù)熱一定時(shí)間，然后焙燒、冷卻，即得污泥陶粒。將陶粒放入準(zhǔn)備好的生物炭粉末中，使其表面覆蓋生物炭粉沫。用熔融態(tài)硫磺當(dāng)作薄膜材料，加入粘有生物炭粉沫的陶粒，使陶粒表面均勻覆上硫磺，放入烘箱中烘干，制備出具有緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。該陶?？勺鳛橐环N盆栽填充物，生物炭可以提供養(yǎng)分，供植物生長。
【專利說明】
一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法及其用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市的污水處理量與日倶增，污水處理廠產(chǎn)生的污泥也在急劇增加。如果這些污泥不經(jīng)過恰當(dāng)?shù)奶幚砭椭苯颖┞对诃h(huán)境之中，不但會(huì)帶來嚴(yán)重的二次污染，而且也對(duì)人類的健康造成了威脅。因此，污泥要經(jīng)過減量化、穩(wěn)定化、無害化的處理，進(jìn)行進(jìn)一步的處置，才能盡可能避免二次污染。
[0003]作為污水處理副產(chǎn)物的污泥，其成分復(fù)雜，除含有大量的水分外，還含有氮磷等營養(yǎng)元素、重金屬、有機(jī)質(zhì)。若把它們直接排放到環(huán)境當(dāng)中，除了對(duì)環(huán)境造成危害，同時(shí)也是對(duì)營養(yǎng)資源的浪費(fèi)。污泥直接暴露在環(huán)境當(dāng)中，會(huì)帶來以下影響:污泥中的病原體微生物、難降解有毒有機(jī)物、重金屬會(huì)嚴(yán)重污染水體和土壤;污泥易腐敗變質(zhì)，如不經(jīng)處理，在堆放過程中會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體，污染環(huán)境。隨著全球人口的增加，資源不斷被消耗，如何使剩余污泥變廢為寶成為研究熱點(diǎn)。隨著近年來技術(shù)的進(jìn)步，污泥不再是經(jīng)簡單處理后被丟棄的無用廢物，而是通過多種方式進(jìn)行處理后成為可循環(huán)利用的資源。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，并提供一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，步驟如下:
[0006]1)將生活污泥或河湖底泥烘干，得到含水率約45 %?55 %的干污泥；
[0007]2)將步驟1)得到的干污泥和粘土混合，得到粘土狀物質(zhì)；將粘土狀物質(zhì)放入造粒機(jī)中造粒，得到生料球；
[0008]3)將步驟2)所得的生料球放入回轉(zhuǎn)爐中，干燥，升溫焙燒，最后自然降溫，取出即得污泥陶粒；
[0009]4)將步驟3)得到的污泥陶粒表面覆蓋生物炭粉末；
[0010]5)取硫磺，加熱使其變?yōu)槿廴趹B(tài)，在加熱狀態(tài)下加入步驟4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。
[0011]作為優(yōu)選，所述的干污泥和粘土混合的混合比例為1:1?1.2(體積比)。[0〇12] 作為優(yōu)選，所述的生料球的粒徑為8?10mm。
[0013]作為優(yōu)選，所述的步驟3)中，干燥，升溫焙燒的具體過程為:在90?110°C下干燥； 然后以3?5°C的速率升溫至350?450°C并保持30?40min;然后從350?450°C以4?6°C的速率逐漸升至900?1200 °C，在900?1200 °C焙燒30?40min。
[0014]—種如所述污泥陶粒的用途，即將所制備的污泥陶粒用作盆栽土壤填充物，并緩慢釋放生物炭，為植株生長提供養(yǎng)分。
[0015]本發(fā)明主要以污水廠污泥及河流或湖泊底泥為主要原料，配以粘土壓制成粒，操作簡單，節(jié)省材料。且因污泥有較高的熱值，在焙燒陶粒時(shí)，污泥中有機(jī)物燃燒可提供部分熱量，減少耗能。該陶粒充當(dāng)土壤填充物，可緩慢釋放生物炭，提供養(yǎng)分，利于植株生長?！靖綀D說明】
[0016]圖1為加入陶粒后盆栽土壤中總氣、總憐含量?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述和說明。本發(fā)明中各個(gè)實(shí)施方式的技術(shù)特征在沒有相互沖突的前提下，均可進(jìn)行相應(yīng)組合。
[0018]實(shí)施例1
[0019]1)從杭州市七格污水處理廠取些許污泥，放入烘箱中在110 °C下烘2h，得到含水率約50 %的干污泥；
[0020](2)將脫水后的干污泥和粘土按體積1:1.1的比例混合，使混合后物質(zhì)具有良好的粘性，并攪拌均勻，得到粘土狀物質(zhì);將粘土狀物料放入造粒機(jī)中造粒，得到生料球，粒徑約為8?10_，大小適用于作為盆栽填充物；[0021 ](3)將所得的生料球放入回轉(zhuǎn)爐中，在100°C下干燥50min;然后以4°C的速率升溫至400°C并保持30min;然后從400°C以5°C的速率逐漸升至1000°C，在1000°C焙燒30min后自然降溫，使燒制后的陶粒結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，結(jié)實(shí)，取出即得污泥陶粒。
[0022](4)取一定量的生物炭，過200目篩，將步驟(3)中的陶粒放入生物炭中，輕微攪拌， 使其表面覆蓋生物炭粉末；
[0023](5)取一定量硫磺，加熱至119?130°C，使其變?yōu)槿廴趹B(tài)，在加熱狀態(tài)下加入步驟 (4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，輕微攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。[〇〇24]從圖1可以看出，陶粒中的生物炭粉末逐漸釋放到土壤中，使土壤中N、P含量逐漸增大，保證了植株在不同生長時(shí)期都有足夠的養(yǎng)分，又避免了肥力過剩的現(xiàn)象發(fā)生。[〇〇25] 實(shí)施例2[〇〇26]1)從杭州市七格污水處理廠取些許污泥，放入烘箱中在110°C下烘2h，得到含水率約45 %的干污泥；[〇〇27](2)將脫水后的干污泥和粘土按體積1:1的比例混合，使混合后物質(zhì)具有良好的粘性，并攪拌均勻，得到粘土狀物質(zhì);將粘土狀物料放入造粒機(jī)中造粒，得到生料球，粒徑約為 8?10_，大小適用于作為盆栽填充物；[〇〇28](3)將所得的生料球放入回轉(zhuǎn)爐中，在90°C下干燥50min;然后以3°C的速率升溫至350°C并保持40min;然后從350°C以4°C的速率逐漸升至900°C，在900°C焙燒40min后自然降溫，使燒制后的陶粒結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，結(jié)實(shí)，取出即得污泥陶粒。
[0029](4)取一定量的生物炭，過200目篩，將步驟(3)中的陶粒放入生物炭中，輕微攪拌， 使其表面覆蓋生物炭粉末；
[0030](5)取一定量硫磺，加熱至119?130°C，使其變?yōu)槿廴趹B(tài)，在加熱狀態(tài)下加入步驟 (4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，輕微攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。
[0031] 實(shí)施例3[〇〇32]1)從杭州市七格污水處理廠取些許污泥，放入烘箱中在110°C下烘2h，得到含水率約55 %的干污泥；[〇〇33](2)將脫水后的干污泥和粘土按體積1:1.2的比例混合，使混合后物質(zhì)具有良好的粘性，并攪拌均勻，得到粘土狀物質(zhì);將粘土狀物料放入造粒機(jī)中造粒，得到生料球，粒徑約為8?10_，大小適用于作為盆栽填充物；[〇〇34](3)將所得的生料球放入回轉(zhuǎn)爐中，在110°C下干燥50min;然后以6°C的速率升溫至450°C并保持30min;然后從450°C以6°C的速率逐漸升至1200°C，在1200°C焙燒30min后自然降溫，使燒制后的陶粒結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，結(jié)實(shí)，取出即得污泥陶粒。
[0035](4)取一定量的生物炭，過200目篩，將步驟(3)中的陶粒放入生物炭中，輕微攪拌， 使其表面覆蓋生物炭粉末；
[0036](5)取一定量硫磺，加熱至119?130°C，使其變?yōu)槿廴趹B(tài)，在加熱狀態(tài)下加入步驟 (4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，輕微攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。
[0037]以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在于，步驟如下:1)將生活污泥或河湖底泥烘干，得到含水率約45 %?55 %的干污泥；2)將步驟1)得到的干污泥和粘土混合，得到粘土狀物質(zhì)；將粘土狀物質(zhì)放入造粒機(jī)中 造粒，得到生料球；3)將步驟2)所得的生料球放入回轉(zhuǎn)爐中，干燥，升溫焙燒，最后自然降溫，取出即得污 泥陶粒；4)將步驟3)得到的污泥陶粒表面覆蓋生物炭粉末；5)取硫磺，加熱使其變?yōu)槿廴趹B(tài)，在加熱狀態(tài)下加入步驟4)中覆蓋有生物炭粉末的陶 粒，攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在 于:所述的干污泥和粘土混合的混合比例為1:1?1.2(體積比)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在 于:所述的生料球的粒徑為8?1 Omm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在 于:所述的步驟3)中，干燥，升溫焙燒的具體過程為:在90?110°C下干燥;然后以3?5°C的 速率升溫至350?450 °C并保持30?40min;然后從350?450 °C以4?6°C的速率逐漸升至900 ?1200 °C，在900?1200 °C 焙燒30?40min。5.—種如權(quán)利要求1所述污泥陶粒的用途，其特征在于:所制備的污泥陶粒用作盆栽土 壤填充物，并緩慢釋放生物炭，為植株生長提供養(yǎng)分。
【文檔編號(hào)】C04B33/132GK105948706SQ201610261054
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】梁新強(qiáng), 劉子聞, 金熠, 華桂芬, 李美儒, 張慧芳, 陳玲玲
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)