污泥處置制陶粒的可行性及現狀和發(fā)展方向

  1 可行性

  污泥目前主要來源于生活污水處理廠和工業(yè)企業(yè)污水處理廠。其成分80%左右為水份，20%為左右固型物。固形物成分50%左右為有機物，50%左右為無機物。有機物的化學成分因污水來源和處理方法不同比較復雜，由于含水高易腐爛發(fā)臭并伴生大量細菌菌體，但都有一定熱值。無機物的化學成分主要為二氧化硅，三氧化二鋁，三氧化二鐵，氧化鈉，氧化鈣，氧化鎂及重金屬銅鋅鎳等。陶粒目前主要以頁巖建筑棄土為原材料經1200度高溫燒膨脹而成輕質骨料。是一種優(yōu)良建筑節(jié)能材料。其化學成分主要為二氧化硅，三氧化二鋁，氧化鐵，氧化鈉，氧化鈣，氧化鎂等。陶粒燒脹原理是原料球在1000度左右產生液相同時產生氣體，使料球內部形成大量氣孔，而這種氣體主要是氧化鐵和碳在高溫下還原反應產生的二氧化碳氣體。從以上分析污泥完全能用于陶粒特別超輕陶粒生產中輔助材料。選擇合理工藝路線和設備，利用污泥中的水分來滿足制球要求，利用污泥中有機質經高溫碳化來滿足陶粒發(fā)泡要求，利用污泥的熱值降低能耗，利用1200度高溫燒制過程把污泥中無機物和重金屬固化在陶粒中。使污泥處置過程無害化資源化，變廢為寶，同時降低陶粒的生產成本。所以說污泥處置制陶粒完全可行。

  2 現狀

  據不完全統(tǒng)計目前江浙滬地區(qū)擁有陶粒生產企業(yè)約30家。共有直徑1.5米窯型生產線約16條，直徑2.0米窯型生產線約12條。直徑2.5米窯型生產線13條，直徑3.0米窯型生產線1條。設計年產能達200萬立方米，2015年實際產量估計100-120萬立方米左右。其中約40-50萬立方米用于陶粒加氣砌塊生產，10萬立方米用于輕質混凝土.輕集料混凝土砌塊和陶粒墻板生產，其余用于建筑行業(yè)特別地下車庫頂板上濾水層及屋面樓層保溫墊層和綠化園林。從可行性分析中可看出污泥完全可作為陶粒生產中的一種輔助原材料。由于各地對污泥消納處置都有一定經濟補償。如上海每噸300-500元，浙江寧波每噸200-300元，臺州每噸150-250元，湖州每噸150-250元，江蘇南京每噸250元左右。目前大部分陶粒生產企業(yè)都在使用或償試污泥生產陶粒，并取得一定的經濟和社會效益。生產工藝路線大致分兩種，第一種以頁巖為主要原材料，利用陶粒窯余熱烘干頁巖磨粉加污泥陳化制球燒制。典型生產企業(yè)如浙江大東吳集團建設新材料有限公司，臺州方遠建材科技有限公司。第二種以建筑棄土和山丘棄土為主要原材料，利用曬場涼曬主材和污泥，降低水分，經混煉陳化制球燒制。典型生產企業(yè)如江蘇建華陶粒制品有限公司，江蘇大自然陶粒有限公司，浙江德宏陶粒制品有限公司。第一種生產方法的優(yōu)點是污泥處置量大，生產環(huán)境和產品質量可控。缺點是工藝比較復雜設備投入較大。第二種生產方法的優(yōu)點是工藝簡單設備投入少。缺點是污泥處置量靠天氣好壞和曬場大小決定，生產環(huán)境和產品質量比較難控制。

  3 發(fā)展方向

  陶粒作為優(yōu)良節(jié)能建筑原料其制品陶粒加氣砌塊陶粒墻板在節(jié)能建筑中因其具有良好保溫隔熱.高強.抗?jié)B.抗開裂.隔音吸聲等性能。已被廣大用戶和設計部門接受并設計使用。而陶粒應用于構件大板等混凝土制品中，在今后建筑一體化住宅產業(yè)化進程中能發(fā)揮更好作用，使建筑物更輕更保溫隔熱抗震等。據了解統(tǒng)計陶粒加氣砌塊生產企業(yè)浙江省已有九家，上海.江蘇.湖南等多家。設計產能達80萬立方米，2015年實際產銷量在40-50萬立方米。另據了解有不少企業(yè)正在籌建陶粒和陶粒加氣砌塊生產線。污泥主要來源于污水處理廠，隨著人民生活水平的提高和對環(huán)境保護要求更嚴，各種廢水處理廠和處理量會越來越多，產生的污泥量也會越來越多。而污泥處置特別是無害化資源化處置是行業(yè)一大難點。所以說大力發(fā)展陶粒及陶粒制品和污泥處置產業(yè)是有廣闊空間，產業(yè)具有節(jié)能環(huán)保低碳特性，符合國家循環(huán)經濟產業(yè)政策。是一個具有可持續(xù)發(fā)展節(jié)能環(huán)保低碳產業(yè)。

  4 結束語

  我國陶粒生產和應用從上世紀90年代起在國家有關部門和老一輩科技工作者企業(yè)家積極推動下有了快速發(fā)展，陶粒的品種和質量已接近和達到世界先進水平。但是由于投入少生產工藝裝備簡單落后，生產過程能耗高，生產環(huán)境臟亂差，生產成本高，給陶粒和陶粒制品的應用推廣造成很大影響。所以建議國家有關部門加強對陶粒行業(yè)發(fā)展的支持。加強科研院所和企業(yè)合作，加大投入積極研發(fā)新技術新工藝新裝備。做大做強產業(yè)，使產業(yè)成為主流行業(yè)，在環(huán)保行業(yè)和節(jié)能建筑行業(yè)中發(fā)揮他的主流作用。