一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法及其用圖
【專利摘要】本發明公開了一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法及其用途。將污泥、烘干，并按照一定比例與粘土混合均勻，制成生料球、烘干，將干燥后的生料球于一定溫度下預熱一定時間，然后焙燒、冷卻，即得污泥陶粒。將陶粒放入準備好的生物炭粉末中，使其表面覆蓋生物炭粉沫。用熔融態硫磺當作薄膜材料，加入粘有生物炭粉沫的陶粒，使陶粒表面均勻覆上硫磺，放入烘箱中烘干，制備出具有緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。該陶粒可作為一種盆栽填充物，生物炭可以提供養分，供植物生長。
【專利說明】
一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法及其用途
技術領域
[0001]本發明屬于環保領域，尤其涉及一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法。【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的不斷發展，城市的污水處理量與日倶增，污水處理廠產生的污泥也在急劇增加。如果這些污泥不經過恰當的處理就直接暴露在環境之中，不但會帶來嚴重的二次污染，而且也對人類的健康造成了威脅。因此，污泥要經過減量化、穩定化、無害化的處理，進行進一步的處置，才能盡可能避免二次污染。
[0003]作為污水處理副產物的污泥，其成分復雜，除含有大量的水分外，還含有氮磷等營養元素、重金屬、有機質。若把它們直接排放到環境當中，除了對環境造成危害，同時也是對營養資源的浪費。污泥直接暴露在環境當中，會帶來以下影響:污泥中的病原體微生物、難降解有毒有機物、重金屬會嚴重污染水體和土壤;污泥易腐敗變質，如不經處理，在堆放過程中會產生惡臭氣體，污染環境。隨著全球人口的增加，資源不斷被消耗，如何使剩余污泥變廢為寶成為研究熱點。隨著近年來技術的進步，污泥不再是經簡單處理后被丟棄的無用廢物，而是通過多種方式進行處理后成為可循環利用的資源。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其具體技術方案如下:
[0005]—種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，步驟如下:
[0006]1)將生活污泥或河湖底泥烘干，得到含水率約45 %?55 %的干污泥；
[0007]2)將步驟1)得到的干污泥和粘土混合，得到粘土狀物質；將粘土狀物質放入造粒機中造粒，得到生料球；
[0008]3)將步驟2)所得的生料球放入回轉爐中，干燥，升溫焙燒，最后自然降溫，取出即得污泥陶粒；
[0009]4)將步驟3)得到的污泥陶粒表面覆蓋生物炭粉末；
[0010]5)取硫磺，加熱使其變為熔融態，在加熱狀態下加入步驟4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。
[0011]作為優選，所述的干污泥和粘土混合的混合比例為1:1?1.2(體積比)。[0〇12] 作為優選，所述的生料球的粒徑為8?10mm。
[0013]作為優選，所述的步驟3)中，干燥，升溫焙燒的具體過程為:在90?110°C下干燥； 然后以3?5°C的速率升溫至350?450°C并保持30?40min;然后從350?450°C以4?6°C的速率逐漸升至900?1200 °C，在900?1200 °C焙燒30?40min。
[0014]—種如所述污泥陶粒的用途，即將所制備的污泥陶粒用作盆栽土壤填充物，并緩慢釋放生物炭，為植株生長提供養分。
[0015]本發明主要以污水廠污泥及河流或湖泊底泥為主要原料，配以粘土壓制成粒，操作簡單，節省材料。且因污泥有較高的熱值，在焙燒陶粒時，污泥中有機物燃燒可提供部分熱量，減少耗能。該陶粒充當土壤填充物，可緩慢釋放生物炭，提供養分，利于植株生長。【附圖說明】
[0016]圖1為加入陶粒后盆栽土壤中總氣、總憐含量。【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步闡述和說明。本發明中各個實施方式的技術特征在沒有相互沖突的前提下，均可進行相應組合。
[0018]實施例1
[0019]1)從杭州市七格污水處理廠取些許污泥，放入烘箱中在110 °C下烘2h，得到含水率約50 %的干污泥；
[0020](2)將脫水后的干污泥和粘土按體積1:1.1的比例混合，使混合后物質具有良好的粘性，并攪拌均勻，得到粘土狀物質;將粘土狀物料放入造粒機中造粒，得到生料球，粒徑約為8?10_，大小適用于作為盆栽填充物；[0021 ](3)將所得的生料球放入回轉爐中，在100°C下干燥50min;然后以4°C的速率升溫至400°C并保持30min;然后從400°C以5°C的速率逐漸升至1000°C，在1000°C焙燒30min后自然降溫，使燒制后的陶粒結構更加穩固，結實，取出即得污泥陶粒。
[0022](4)取一定量的生物炭，過200目篩，將步驟(3)中的陶粒放入生物炭中，輕微攪拌， 使其表面覆蓋生物炭粉末；
[0023](5)取一定量硫磺，加熱至119?130°C，使其變為熔融態，在加熱狀態下加入步驟 (4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，輕微攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。[〇〇24]從圖1可以看出，陶粒中的生物炭粉末逐漸釋放到土壤中，使土壤中N、P含量逐漸增大，保證了植株在不同生長時期都有足夠的養分，又避免了肥力過剩的現象發生。[〇〇25] 實施例2[〇〇26]1)從杭州市七格污水處理廠取些許污泥，放入烘箱中在110°C下烘2h，得到含水率約45 %的干污泥；[〇〇27](2)將脫水后的干污泥和粘土按體積1:1的比例混合，使混合后物質具有良好的粘性，并攪拌均勻，得到粘土狀物質;將粘土狀物料放入造粒機中造粒，得到生料球，粒徑約為 8?10_，大小適用于作為盆栽填充物；[〇〇28](3)將所得的生料球放入回轉爐中，在90°C下干燥50min;然后以3°C的速率升溫至350°C并保持40min;然后從350°C以4°C的速率逐漸升至900°C，在900°C焙燒40min后自然降溫，使燒制后的陶粒結構更加穩固，結實，取出即得污泥陶粒。
[0029](4)取一定量的生物炭，過200目篩，將步驟(3)中的陶粒放入生物炭中，輕微攪拌， 使其表面覆蓋生物炭粉末；
[0030](5)取一定量硫磺，加熱至119?130°C，使其變為熔融態，在加熱狀態下加入步驟 (4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，輕微攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。
[0031] 實施例3[〇〇32]1)從杭州市七格污水處理廠取些許污泥，放入烘箱中在110°C下烘2h，得到含水率約55 %的干污泥；[〇〇33](2)將脫水后的干污泥和粘土按體積1:1.2的比例混合，使混合后物質具有良好的粘性，并攪拌均勻，得到粘土狀物質;將粘土狀物料放入造粒機中造粒，得到生料球，粒徑約為8?10_，大小適用于作為盆栽填充物；[〇〇34](3)將所得的生料球放入回轉爐中，在110°C下干燥50min;然后以6°C的速率升溫至450°C并保持30min;然后從450°C以6°C的速率逐漸升至1200°C，在1200°C焙燒30min后自然降溫，使燒制后的陶粒結構更加穩固，結實，取出即得污泥陶粒。
[0035](4)取一定量的生物炭，過200目篩，將步驟(3)中的陶粒放入生物炭中，輕微攪拌， 使其表面覆蓋生物炭粉末；
[0036](5)取一定量硫磺，加熱至119?130°C，使其變為熔融態，在加熱狀態下加入步驟 (4)中覆蓋有生物炭粉末的陶粒，輕微攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。
[0037]以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，然其并非用以限制本發明，凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在于，步驟如下:1)將生活污泥或河湖底泥烘干，得到含水率約45 %?55 %的干污泥；2)將步驟1)得到的干污泥和粘土混合，得到粘土狀物質；將粘土狀物質放入造粒機中 造粒，得到生料球；3)將步驟2)所得的生料球放入回轉爐中，干燥，升溫焙燒，最后自然降溫，取出即得污 泥陶粒；4)將步驟3)得到的污泥陶粒表面覆蓋生物炭粉末；5)取硫磺，加熱使其變為熔融態，在加熱狀態下加入步驟4)中覆蓋有生物炭粉末的陶 粒，攪拌，使陶粒表面均勻涂覆硫磺，取出晾干，即得緩慢釋放生物炭的污泥陶粒。2.根據權利要求1所述的一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在 于:所述的干污泥和粘土混合的混合比例為1:1?1.2(體積比)。3.根據權利要求1所述的一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在 于:所述的生料球的粒徑為8?1 Omm。4.根據權利要求1所述的一種用作盆栽土壤填充物的污泥陶粒的制備方法，其特征在 于:所述的步驟3)中，干燥，升溫焙燒的具體過程為:在90?110°C下干燥;然后以3?5°C的 速率升溫至350?450 °C并保持30?40min;然后從350?450 °C以4?6°C的速率逐漸升至900 ?1200 °C，在900?1200 °C 焙燒30?40min。5.—種如權利要求1所述污泥陶粒的用途，其特征在于:所制備的污泥陶粒用作盆栽土 壤填充物，并緩慢釋放生物炭，為植株生長提供養分。
【文檔編號】C04B33/132GK105948706SQ201610261054
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】梁新強, 劉子聞, 金熠, 華桂芬, 李美儒, 張慧芳, 陳玲玲
【申請人】浙江大學