一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法与流程

本发明河道污染处理领域，更具体地说，特别涉及一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法。

背景技术：

对河道底泥的污染情况和理化性质进行了测定和分析，确定其主要理化性质(包括主要矿物成分、化学成分、重金属含量与浸出浓度等)，与此同时，结合目标陶粒多孔、膨化良好，有一定强度等要求，原料必须满足一定的化学组成，确定了烧制陶粒所需要的辅助原料，让陶粒获得更佳的目标特性，全面系统分析底泥样品及辅料，为随后烧制高效吸水性陶粒。

如何解决上述技术问题，成为亟待解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法及其生产工艺与应用方法，以解决背景技术中提到的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法，原料中各组分的重量百分比配比为：底泥70～97％、粉煤灰3～30％、石英尾泥0～15％、膨胀剂0～10％，所述底泥包括河底淤泥和生活淤泥，其中河底淤泥与生活淤泥的质量比为8～9:1～2。

进一步地，所述膨胀剂包括碳酸氢钠、柠檬酸晶体中的至少一种。

进一步地，所述粉煤灰为高钙粉煤灰，该高钙粉煤灰中的cao含量为10～12％。

进一步地，所述陶粒的粒径为5～15mm。

本方案还提供了一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法的生产工艺，包括：

s1、将底泥干燥至含水率小于5％待用，将粉煤灰、石英尾泥按配比分别对应储存于其他配料仓或外加剂仓待用；

s2、将上述物料投入破碎机进行破碎，破碎粒径为2～5mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

s3、将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5～74μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

s4、将分物料按比例导入至强力混合机或快速立轴形星搅拌机内，干混然后加水搅拌，强力混合机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后直接进入造粒工序；快速立轴形星搅拌机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后出料，接着利用流程线上的挤出造粒机完成造粒；

s5、强力混合机把物料制成圆球状颗粒，挤出造粒机将物料制成柱状颗粒；

s6、将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30～40min，预热温度为200～400℃，在焙烧段焙烧时间为3～7min，焙烧温度为500～700℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂。

进一步地，所述步骤s1中的底泥干燥方法采用自然干燥、风干和烘干中的至少一种。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)以河底淤泥为主要原料，根据底泥化学组成特征和烧制陶粒原料要求，选择生活污泥和粉煤灰作为辅助原料，生活污泥烧失率高有助于陶粒膨胀，粉煤灰硅铝化合物含量高能有效调节原料中各化学成分的配比。

(2)通过对烧成陶粒进行改性来改善陶粒的表面性能，使之具备更大的比表面积和更加丰富的孔隙结构，从而具备更好的吸附性，能够更加充分地吸附水中杂质。

(3)用疏浚底泥烧制陶粒，不仅解决了河流生态清淤过程中的污泥处置问题，而且资源化产品陶粒还可以用于水处理材料，达到以废治废的目的，真正实现底泥的无害化和资源化利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法，原料中各组分的重量百分比配比为：底泥70～97％、粉煤灰3～30％、石英尾泥0～15％、膨胀剂0～10％，所述底泥包括河底淤泥和生活淤泥，其中河底淤泥与生活淤泥的质量比为8～9:1～2。

制备高性能吸水陶粒的主要原料为滇池底泥，辅料为粉煤灰，由于本次实验目标是得到多孔的高性能吸水陶粒，前期实验发现只用底泥和粉煤灰烧制陶粒发现其孔洞数量和大小不能满足需求，因此需要加入膨化剂。通过自主探索，自制了针对此次实验的膨化剂，主要由碳酸氢钠、柠檬酸晶体构成。通过正交实验分析确定出滇池底泥制备高性能吸水陶粒的最佳原料配比和最佳工艺流程。首先是陶粒烧制的工艺确定，随后通过正交实验优化出烧制陶粒的最佳原料配比和最佳。

本实施例中，所述膨胀剂包括碳酸氢钠、柠檬酸晶体中的至少一种。

本实施例中，所述粉煤灰为高钙粉煤灰，该高钙粉煤灰中的cao含量为10～12％。

本实施例中，所述陶粒的粒径为5～15mm。

本方案还提供了一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法的生产工艺，请查阅图1所示，包括：

s1、将底泥干燥至含水率小于5％待用，将粉煤灰、石英尾泥按配比分别对应储存于其他配料仓或外加剂仓待用；

s2、将上述物料投入破碎机进行破碎，破碎粒径为2～5mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

s3、将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5～74μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

s4、将分物料按比例导入至强力混合机或快速立轴形星搅拌机内，干混然后加水搅拌，强力混合机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后直接进入造粒工序；快速立轴形星搅拌机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后出料，接着利用流程线上的挤出造粒机完成造粒；

s5、强力混合机把物料制成圆球状颗粒，挤出造粒机将物料制成柱状颗粒；

s6、将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30～40min，预热温度为200～400℃，在焙烧段焙烧时间为3～7min，焙烧温度为500～700℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂。

本实施例中，所述步骤s1中的底泥干燥方法采用自然干燥、风干和烘干中的至少一种

本方案还提供了一种河湖底泥陶粒净水填料制备方法的应用方法，所述陶粒配合美人蕉，用于生态浮床系统的水质净化，考察组合式生态浮床水质净化效果。以陶粒为填料，打造了陶粒在多功能净水浮岛的应用方法示范；同时构建陶粒混凝土护坡的应用方法示范，充分利用陶粒在城市河道治理中的应用方法效果，打造生态示范工程。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。