本发明涉及一种利用城市污泥制备的轻质陶粒及其制备方法，属于固体废弃物资源化利用和建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：目前，随着城市污泥排放总量持续增加，国内城市污泥的处理处置和资源化利用存在较大提升空间，国内城市污泥处置主要以填埋为主，资源化利用率低，对土壤、水和大气等形成不同程度的二次污染。同时污泥再利用难度较大，重金属、有机污染物、病菌等问题均影响其资源化利用效率。技术实现要素：鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用城市污泥制备的轻质陶粒。本发明的另一目的在于提供上述利用城市污泥制备轻质陶粒的方法。本发明的上述目的通过以下技术方案实现：第一方面，利用城市污泥制备的轻质陶粒，按照质量百分比计，包括：其中，所述城市污泥的含水率为50％～80％，所述基坑土的含水率为23％～27％，所述页岩干粉为干燥页岩经破碎筛分而得的颗粒，粒径为0.1mm～2.5mm。第二方面，上述轻质陶粒的制备方法，具体地，包括以下步骤：1)将所述城市污泥、基坑土、页岩干粉和铁泥按比例混合搅拌；2)混合料进入陈化库进行堆存陈化；3)陈化后的混合料经二次搅拌送入干燥窑；4)物料在干燥窑内干燥、预热和制粒；5)干燥粒料进入焙烧窑烧制，经冷却筛分，即得。步骤1)中，所述城市污泥的含水率为50％～80％，所述基坑土的含水率为23％～27％，所述页岩干粉为干燥页岩经破碎筛分而得的颗粒，粒径为0.1mm～2.5mm；所述城市污泥、基坑土、页岩干粉和铁泥的质量百分比为(60～70):(15～25):(10～20):(5～10)，且各组分的质量百分比之和为100％。步骤2)中，所述混合料的陈化时间为8d～15d。步骤4)中，所述干燥窑包括窑内制粒装置和高效热交换装置，物料在窑内总停留时间约1.5h～2h。步骤5)中，所述物料在焙烧窑内烧结温度为1050℃～1200℃，焙烧时间为15min～20min。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：采用城市污泥和基坑土混合，通过高温处置工艺消除污泥中重金属、有机污染物和病菌问题，同时利用污泥的潜在热值，有效减少能源和自然资源消耗，城市固废资源化利用程度高，且经济有效。具体实施方式下面通过具体实施例对本
发明内容做进一步说明，但本发明的内容并不仅仅限于以下几个实施例。利用城市污泥制备的轻质陶粒，按照质量百分比计为：城市污泥60％～70％，基坑土15％～25％，页岩干粉10％～20％，铁泥5％～10％，且上述各组分的质量百分比之和为100％；其中，所述城市污泥的含水率为50％～80％，所述基坑土的含水率为23％～27％，所述页岩干粉为干燥页岩经破碎筛分而得的颗粒，粒径为0.1mm～2.5mm。上述轻质陶粒的制备方法，具体为：1)将所述城市污泥、基坑土、页岩干粉和铁泥按比例混合搅拌；2)混合料进入陈化库进行堆存陈化；3)陈化后的混合料经二次搅拌送入干燥窑；4)物料在干燥窑内干燥、预热和制粒；5)干燥粒料进入焙烧窑烧制，经冷却筛分，即得。在一实例中，步骤2)中混合料的陈化时间为8d～15d。在一实例中，步骤4)中干燥窑包括窑内制粒装置和高效热交换装置，物料在窑内总停留时间约1.5h～2h。在一实例中，步骤5)中物料在焙烧窑内烧结温度为1050℃～1200℃，焙烧时间为15min～20min。实施例1利用城市污泥制备轻质陶粒的方法为：1)城市污泥含水率为50％，基坑土含水率约25％，页岩干粉粒径为0.1～2.5mm，城市污泥、基坑土、页岩干粉和铁泥的质量百分比为68:20:7:5。2)混合料陈化时间为10d。3)陈化后混合料进行二次搅拌均匀，随后送入干燥窑。4)物料在窑内的停留时间约1.5小时，完成干燥、预热和制粒工艺过程。5)物料在焙烧窑中烧结温度为1100℃，焙烧时间为15min～20min。实施例2利用城市污泥制备轻质陶粒的方法为：1)城市污泥含水率为60％，基坑土含水率约25％，页岩干粉粒径为0.1～2.5mm，城市污泥、基坑土、页岩干粉和铁泥的质量百分比为65:15:12:8。2)混合料陈化时间为14d。3)陈化后混合料进行二次搅拌均匀，随后送入干燥窑。4)物料在窑内的停留时间约1.8小时，完成干燥、预热和制粒工艺过程。5)物料在焙烧窑中烧结温度为1150℃，焙烧时间为15min～20min。实施例3利用城市污泥制备轻质陶粒的方法为：1)城市污泥含水率为75％，基坑土含水率约25％，页岩干粉粒径为0.1～2.5mm，城市污泥、基坑土、页岩干粉和铁泥的质量百分比为60:18:14:8。2)混合料陈化时间为9d。3)陈化后混合料进行二次搅拌均匀，随后送入干燥窑。4)物料在窑内的停留时间约2小时，完成干燥、预热和制粒工艺过程。5)物料在焙烧窑中烧结温度为1100℃，焙烧时间为15min～20min。本发明实施例1～3制得的轻质陶粒产品性能如表1所示。表1堆积密度/kg/m3筒压强度/mpa1h吸水率实施例13401.218实施例23801.515实施例34501.811当前第1页12