陶(tao)粒，作为一种(zhong)建筑(zhu)用(yong)轻骨(gu)料(liao),以其轻体、保温、环保等特性受到了人们的极大重视。当前我国陶粒主要以粘土陶粒为主,而粘土原料的来源绝大部分取自于耕地,不符合可持续发展战略。

       因此(ci)以污(wu)水厂的(de)污(wu)泥为主要(yao)原料,加以一定量的辅料、外加剂,经过脱碳和烧胀制成具有一定强度的轻质陶粒,可以大量的消耗脱水污泥,不但处理成本大大低于焚烧法,而且可以避免污泥二次污染,尤其符合我国固废处理的无害化、减量化和资源化原则将有广阔的发展前景。

1 轻质陶粒概述

       轻质陶(tao)粒(li)是陶(tao)粒(li)中的(de)一个品(pin)种,我国行业标准《超轻陶粒和陶砂》JC487-92将它定义为“堆 积密度不大于500kg/m3 的陶粒”。按其堆积密度分为200,300,400和500等4级。按其最大粒径分为10mm和20mm两类。按其质量指标分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)[2]。

       轻质(zhi)陶(tao)粒采用优质(zhi)黏(nian)土、页岩或粉煤(mei)灰为主要原(yuan)料(liao),通过回转窑高温焙烧,经膨化而成,是一种优良的混凝土轻骨料,由于其内部呈蜂窝状结构,因而具有轻质、高强、导热系数低、吸水率小等特点。

       以它为(wei)原料(liao)(liao)制成的轻骨料(liao)(liao)混凝土(tu)空(kong)心砌块、梁、板等(deng)已成为(wei)我国发展新型(xing)墙(qiang)体材料(liao)(liao)、代替实(shi)心黏土(tu)砖的主导产品(pin)。其中“轻骨料混凝土空心砌块”已列入科技部、财务部、国家税务总局2000年9月15日发布的《中国高新技术产品目录》中。

1.2污泥制(zhi)陶(tao)粒国内外(wai)研(yan)究(jiu)现状

       近期,国外已有不少关于将污泥制成轻质建筑材料的报道。在日本,以燃烧过的污泥粉为主要原料,与污泥干粉或者粉煤等可燃性粉末,按需要的发热量调配成混合料,加水造粒,在链式烧结机上烧成轻骨料。轻骨料的烧结温度为1000～1100℃,烧结时间为25～30min。轻骨料的筒压强度为3～4Mpa,吸水率为16%～18%。在美国,回收或再利用染料污泥,将其转变成制陶粒的制陶成分,代替了原有的土地填埋的处理方法,取得了一定经济效益,并同时解决了污泥处置问题。

       20世(shi)纪90年代(dai)以来(lai),我国(guo)学者也(ye)进行了(le)大量污泥(ni)制轻质陶(tao)粒的(de)研究,并(bing)取得(de)了(le)一定的(de)成果(guo)。以污泥(ni)为主要原料,掺以粘土和少量固体燃(ran)料研制生产出污泥(ni)陶(tao)粒,使污泥(ni)变废为宝,有(you)利于改善环境污染,具有(you)较好(hao)的(de)社(she)会效益(yi)(yi)(yi)和经济(ji)效益(yi)(yi)(yi)效益(yi)(yi)(yi)。

2 前景展望

 以轻质陶粒代替砾石制成的(de)超(chao)轻陶粒混凝土(tu)小型(xing)空心砌块和隔墙(qiang)板是性(xing)能优良的(de)新型(xing)墙(qiang)体材(cai)料,在建筑行业中有广泛的应用。根据测算,陶粒混凝土应用于高层建筑,可以减轻建筑物自重30%,减轻劳动强度20%,降低造价10%。

       以污(wu)(wu)水厂污(wu)(wu)泥制成轻质(zhi)陶粒,变废为宝,将大大减轻日益严峻的污泥处理问题。在处理过程中,大量病原菌被高温杀死,且重金属固结在陶粒中,消除了污泥农用过程中,重金属从农产品进入食物链,最终进入人体,并在人体内富集的问题,避免了二次污染的产生,真正体现了固体废物处理的无害化、减量化、资源化原则,环境效益显著。