污泥陶粒制備技術
污泥是城市水處理過程中產生的副產物,具有含水率高、強度低的特點,且往往含有病原菌、重金屬和有毒有害難降解有機物等有害成分,若未經妥善處理處置,極易造成二次污染。
傳統的污泥處置多采用污泥填埋、土地利用、污泥堆肥、污泥焚燒污泥干化和海洋傾倒等方式,這些方式均存在一定的弊端,其中海洋傾倒已被嚴令禁止,污泥填埋占用大量土地資源,污泥焚燒尾氣處理控制難等。因此,研究新型的污泥處理處置技術,實現污泥資源化利用受到越來越多的關注。
陶粒具有強度高、密度低、隔聲降噪、導熱難、抗收縮性、表面粗糙多孔、比表面積大等優點，在建筑材料、水處理、吸聲材料、園藝基質等方面的應用前景廣闊。 陶粒按制備原料不同可分為黏土陶粒、污泥陶粒、頁巖陶粒和粉煤灰陶粒等，其中黏土和頁巖屬不可再生資源，國家已出臺相關政策禁止開采或限制開。
污泥的化學組成與陶粒制備原料相近，因而研究人員考慮利用脫水污泥替代黏土、頁巖等不可再生資源生產陶粒。相比工業污泥，市政污泥的產量大、成分相對簡單,成為國內外污泥資源化制備陶粒的重點研究對象。
陶粒按制備工藝可分為燒脹陶粒、燒結陶粒和免燒陶粒，燒脹陶粒密度小,內部孔隙豐富,應用領域廣，因而研究關注較多。
污泥制備陶粒可行性分析
研究表明,制備燒脹陶粒必須滿足2個基本條件:
①原料中含有足夠多的發氣成分;
②在高溫條件下產生足夠多的玻璃相,從而包裹產生的氣體。
燒制陶粒的原料主要組分一般為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等,并且要使配料后陳化料的成分要滿足下表中元素：
表中元素Fe2O3如不夠，可適量添加鐵泥作為補充，如Al2O3不夠，可適量添加高鋁性物質，如高嶺土等。
利用污泥制備輕質陶粒是實現污泥資源化利用的重要方式之一，可廣泛應用于建筑、水處理等領域。污泥陶粒的制備需進一步結合陶粒用途和性能要求，合理進行原料配比，同時開展相關燒脹機理和焙燒條件研究，進一步提高污泥摻量。此外,通過改性和負載功能組分的方式可進一步拓展污泥陶粒的應用范圍。
