污泥處置制陶粒的可行性及現(xiàn)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(jī)物，50%左右為無機(jī)物。有機(jī)物的化學(xué)成分因污水來源和處理方法不同比較復(fù)雜，由于含水高易腐爛發(fā)臭并伴生大量細(xì)菌菌體，但都有一定熱值。無機(jī)物的化學(xué)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(jīng)1200度高溫?zé)蛎浂奢p質(zhì)骨料。是一種優(yōu)良建筑節(jié)能材料。其化學(xué)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(chǎn)生液相同時產(chǎn)生氣體，使料球內(nèi)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(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w。從以上分析污泥完全能用于陶粒特別超輕陶粒生產(chǎn)中輔助材料。選擇合理工藝路線和設(shè)備，利用污泥中的水分來滿足制球要求，利用污泥中有機(jī)質(zhì)經(jīng)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?zé)七^程把污泥中無機(jī)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(chǎn)成本。所以說污泥處置制陶粒完全可行。

  2 現(xiàn)狀

  據(jù)不完全統(tǒng)計目前江浙滬地區(qū)擁有陶粒生產(chǎn)企業(yè)約30家。共有直徑1.5米窯型生產(chǎn)線約16條，直徑2.0米窯型生產(chǎn)線約12條。直徑2.5米窯型生產(chǎn)線13條，直徑3.0米窯型生產(chǎn)線1條。設(shè)計年產(chǎn)能達(dá)200萬立方米，2015年實際產(chǎn)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(chǎn)，10萬立方米用于輕質(zhì)混凝土.輕集料混凝土砌塊和陶粒墻板生產(chǎn)，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(chǎn)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(jīng)濟(jì)補(bǔ)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(chǎn)企業(yè)都在使用或償試污泥生產(chǎn)陶粒，并取得一定的經(jīng)濟(jì)和社會效益。生產(chǎn)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(chǎn)企業(yè)如浙江大東吳集團(tuán)建設(shè)新材料有限公司，臺州方遠(yuǎn)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(jīng)混煉陳化制球燒制。典型生產(chǎn)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(chǎn)方法的優(yōu)點是污泥處置量大，生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)量可控。缺點是工藝比較復(fù)雜設(shè)備投入較大。第二種生產(chǎn)方法的優(yōu)點是工藝簡單設(shè)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(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品質(zhì)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(qiáng).抗?jié)B.抗開裂.隔音吸聲等性能。已被廣大用戶和設(shè)計部門接受并設(shè)計使用。而陶粒應(yīng)用于構(gòu)件大板等混凝土制品中，在今后建筑一體化住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)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(jù)了解統(tǒng)計陶粒加氣砌塊生產(chǎn)企業(yè)浙江省已有九家，上海.江蘇.湖南等多家。設(shè)計產(chǎn)能達(dá)80萬立方米，2015年實際產(chǎn)銷量在40-50萬立方米。另據(jù)了解有不少企業(yè)正在籌建陶粒和陶粒加氣砌塊生產(chǎn)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(hù)要求更嚴(yán)，各種廢水處理廠和處理量會越來越多，產(chǎn)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(chǎn)業(yè)是有廣闊空間，產(chǎn)業(yè)具有節(jié)能環(huán)保低碳特性，符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)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(chǎn)業(yè)。

  4 結(jié)束語

  我國陶粒生產(chǎn)和應(yīng)用從上世紀(jì)90年代起在國家有關(guān)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(zhì)量已接近和達(dá)到世界先進(jìn)水平。但是由于投入少生產(chǎn)工藝裝備簡單落后，生產(chǎn)過程能耗高，生產(chǎn)環(huán)境臟亂差，生產(chǎn)成本高，給陶粒和陶粒制品的應(yīng)用推廣造成很大影響。所以建議國家有關(guān)部門加強(qiáng)對陶粒行業(yè)發(fā)展的支持。加強(qiáng)科研院所和企業(yè)合作，加大投入積極研發(fā)新技術(shù)新工藝新裝備。做大做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)，使產(chǎn)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。