1.本发明涉及一种制备陶粒的方法，特别涉及一种污水厂利用污泥制备陶粒的方法，属于污泥处理技术领域。
背景技术：
2.陶粒，顾名思义，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状，陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。
3.目前的污泥在循环利用制备陶粒时，制备的陶粒运用广泛，但是目前的污泥在制备陶粒时，陶粒的粘接性不强，在烧结的过程中，容易出现散粒现象，同时制备的陶粒吸水率较低，影响陶粒在作为农业肥料的使用。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种污水厂利用污泥制备陶粒的方法，以解决上述背景技术中提出的目前的污泥在制备陶粒时，陶粒的粘接性不强，在烧结的过程中，容易出现散粒现象，同时制备的陶粒吸水率较低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：步骤一：城市污泥脱水处理，在污泥中添加一定量阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂，混合搅拌，再通过高压隔膜压滤机进行压滤、干燥处理获得城市污泥；步骤二：原料的选取，选取一定量的步骤一的脱水污泥、高岭土、黑粘土、煤粉灰和草木灰进行粉碎和粉磨，获得污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末；步骤三：将步骤二获得的污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末按照一定配比混合搅拌均匀，在混合的过程加入一定量的粘接剂，获得原料混合物；步骤四：将步骤三获得的原料混合物通过辊造粒机挤压制粒进行造粒处理，产出的颗粒料球送入整形筛分机筛选处理；步骤五：将筛选的颗粒送入双筒插接式回转窑进行预热和焙烧，焙烧后的陶粒进行检测、冷却、筛分和包装处理。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中高压隔膜压滤机的脱水压力为1.6mpa-1.8mpa，脱水率为70%、干燥温度为105℃。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末的比率为：脱水污泥40-50%、高岭土粉末10-40%、黑黏土粉末5-35%、煤粉灰粉末10-30%和草木灰粉末10-15%，各组分配比之和为100%，所述原料混合物的最优配比为：脱水污泥45%、高岭土粉末15%、黑黏土粉末10%、煤粉灰粉末15%和草木灰粉末15%。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中粘接剂可为：聚氨酯、聚苯乙烯、
聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物的一种或多种。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中整形筛分机为200-400目。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五中预热温度为500℃、预热时间为45min，焙烧温度为1100-1300℃、焙烧时间为35-60min。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述陶粒的颗粒强度为600-650n，所述陶粒的吸水率为12%。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种污水厂利用污泥制备陶粒的方法，通过在制备的陶粒的原料中添加了草木灰和粘接剂，草木灰能够与污泥进行充分的混合，增加了污泥的粘接性能，在造粒的过程中，有效的提高了陶粒的粘接性能，增加的制备陶粒的硬度，有效的避免了在烧结的过程中陶粒因失水散开，同时陶粒的中的草木灰具有较高的碳酸钾，在作为肥料时，能够增加农作物需要的钾肥，提高污泥制备的陶粒在农业肥料上的使用。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.本发明提供了一种污水厂利用污泥制备陶粒的方法的技术方案：包括以下步骤：步骤一：城市污泥脱水处理，在污泥中添加一定量阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂，混合搅拌，再通过高压隔膜压滤机进行压滤、干燥处理获得城市污泥，高压隔膜压滤机的脱水压力为1.6mpa-1.8mpa，脱水率为70%、干燥温度为105℃；步骤二：原料的选取，选取一定量的步骤一的脱水污泥、高岭土、黑粘土、煤粉灰和草木灰进行粉碎和粉磨，获得污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末；步骤三：将步骤二获得的污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末按照一定配比混合搅拌均匀，在混合的过程加入一定量的粘接剂，获得原料混合物，粘接剂可为：聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物的一种或多种；步骤四：将步骤三获得的原料混合物通过辊造粒机挤压制粒进行造粒处理，产出的颗粒料球送入整形筛分机筛选处理，整形筛分机为200-400目；步骤五：将筛选的颗粒送入双筒插接式回转窑进行预热和焙烧，焙烧后的陶粒进行检测、冷却、筛分和包装处理，陶粒的颗粒强度为600-650n，所述陶粒的吸水率为12%，预热温度为500℃、预热时间为45min，焙烧温度为1100-1300℃、焙烧时间为35-60min。
15.污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末的比率为：脱水污泥40-50%、高岭土粉末10-40%、黑黏土粉末5-35%、煤粉灰粉末10-30%和草木灰粉末10-15%，各组分配比之和为100%，所述原料混合物的最优配比为：脱水污泥45%、高岭土粉末15%、黑黏土粉末10%、煤粉灰粉末15%和草木灰粉末15%。
16.本发明通过在制备的陶粒的原料中添加了草木灰和粘接剂，草木灰能够与污泥进行充分的混合，增加了污泥的粘接性能，在造粒的过程中，有效的提高了陶粒的粘接性能，
增加的制备陶粒的硬度，有效的避免了在烧结的过程中陶粒因失水散开，同时陶粒的中的草木灰具有较高的碳酸钾，在作为肥料时，能够增加农作物需要的钾肥，提高污泥制备的陶粒在农业肥料上的使用。
17.实施例1，污泥制备陶粒的方法 步骤一：城市污泥脱水处理，在污泥中添加一定量阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂，混合搅拌，再通过高压隔膜压滤机进行压滤、干燥处理获得城市污泥，高压隔膜压滤机的脱水压力为1.6mpa-1.8mpa，脱水率为70%、干燥温度为105℃；步骤二：原料的选取，选取一定量的步骤一的脱水污泥、高岭土、黑粘土、煤粉灰和草木灰进行粉碎和粉磨，获得污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末；步骤三：将步骤二获得的污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末按照脱水污泥45%、高岭土粉末15%、黑黏土粉末10%、煤粉灰粉末15%和草木灰粉末15%配比混合搅拌均匀，在混合的过程加入0.5%的粘接剂聚氨酯，获得原料混合物；步骤四：将步骤三获得的原料混合物通过辊造粒机挤压制粒进行造粒处理，产出的颗粒料球送入整形筛分机筛选处理，整形筛分机为300目；步骤五：将筛选的颗粒送入双筒插接式回转窑进行预热和焙烧，焙烧后的陶粒进行检测、冷却、筛分和包装处理，预热温度为500℃、预热时间为45min，焙烧温度为1100-1300℃、焙烧时间为35-60min。
[0018] 在该种条件下制备的陶粒陶粒的颗粒强度为600-650n，陶粒的吸水率为12%，具有较好的颗粒强度，在烧结的过程中烧结强度避免了陶粒散开。
[0019]
实施例2，污泥制备陶粒的方法 步骤一：城市污泥脱水处理，在污泥中添加一定量阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂，混合搅拌，再通过高压隔膜压滤机进行压滤、干燥处理获得城市污泥，高压隔膜压滤机的脱水压力为1.6mpa-1.8mpa，脱水率为70%、干燥温度为105℃；步骤二：原料的选取，选取一定量的步骤一的脱水污泥、高岭土、黑粘土、煤粉灰和草木灰进行粉碎和粉磨，获得污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末；步骤三：将步骤二获得的污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末按照脱水污泥40%、高岭土粉末15%、黑黏土粉末10%、煤粉灰粉末15%和草木灰粉末20%配比混合搅拌均匀，在混合的过程加入0.5%的粘接剂聚氨酯，获得原料混合物；步骤四：将步骤三获得的原料混合物通过辊造粒机挤压制粒进行造粒处理，产出的颗粒料球送入整形筛分机筛选处理，整形筛分机为300目；步骤五：将筛选的颗粒送入双筒插接式回转窑进行预热和焙烧，焙烧后的陶粒进行检测、冷却、筛分和包装处理，预热温度为500℃、预热时间为45min，焙烧温度为1100-1300℃、焙烧时间为35-60min。
[0020] 在该种条件下制备的陶粒陶粒的颗粒强度为630-660n，陶粒的吸水率为10%，相对实施例1中增加了草木灰的配比，降低了污泥的配比，该种组分条件下颗粒强度有所提高，但是吸水率有所下降，草木灰增加了粘接性，但是污泥的减少，影响吸水率。
[0021]
实施例3，污泥制备陶粒的方法
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步骤一：城市污泥脱水处理，在污泥中添加一定量阳离子聚丙烯酰胺污泥脱水剂，混合搅拌，再通过高压隔膜压滤机进行压滤、干燥处理获得城市污泥，高压隔膜压滤机的脱水压力为1.6mpa-1.8mpa，脱水率为70%、干燥温度为105℃；步骤二：原料的选取，选取一定量的步骤一的脱水污泥、高岭土、黑粘土、煤粉灰和草木灰进行粉碎和粉磨，获得污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末；步骤三：将步骤二获得的污泥粉末、高岭土粉末、黑黏土粉末、煤粉灰粉末和草木灰粉末按照脱水污泥45%、高岭土粉末20%、黑黏土粉末5%、煤粉灰粉末15%和草木灰粉末15%配比混合搅拌均匀，在混合的过程加入0.5%的粘接剂聚氨酯，获得原料混合物；步骤四：将步骤三获得的原料混合物通过辊造粒机挤压制粒进行造粒处理，产出的颗粒料球送入整形筛分机筛选处理，整形筛分机为250目；步骤五：将筛选的颗粒送入双筒插接式回转窑进行预热和焙烧，焙烧后的陶粒进行检测、冷却、筛分和包装处理，预热温度为500℃、预热时间为45min，焙烧温度为1100-1300℃、焙烧时间为35-60min。
[0022]
在该种条件下制备的陶粒陶粒的颗粒强度为600-605n，陶粒的吸水率为11%，相对实施例1和实施例2中草木灰的配比和污泥的配比没有改变，改变了该高岭土和黑粘土的配比，该种组分条件下颗粒强度有所降低和吸水率有所下降，黑粘土的量能够增加陶粒的颗粒强度。
[0023]
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0024]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0025]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。