污泥是城市水處理過程中產生的副產物， 具有含水率高、 強度低的特點，且往往含有病原菌、重金屬和有毒有害難降解有機物等有害成分，若未經妥善處理處置， 極易造成二次污染 。傳統的污泥處置多采用污泥填埋、土地利用、污泥堆肥、污泥焚燒和海洋傾倒等方式， 這些方式均存在一定的弊端， 其中海洋傾倒已被嚴令禁止，污泥填埋占用大量土地資 源，污泥焚燒尾氣處理控制難等 。因此， 研究新型的污泥處理處置技術，實現污泥資源化利用受到越來越多的關注。陶粒具有強度高、 密度低、 隔聲降 噪、導熱難、抗收縮性、表面粗糙多孔、比表面積大等優點， 在建筑材料、 水處理、 吸聲材料、 園藝基質等方面的應用前景廣闊。

污泥的化學組成與陶粒制備原料相近， 因而研究人員考慮利用脫水污泥替代黏土、 頁巖等資源生產陶粒。相比工業污泥， 給水污泥和生活污水污泥的產量大、 成分相對簡單， 成為國內外污泥資源化制備陶粒的重點研究對象 。陶粒按制備工藝可分為燒脹陶粒、 燒結陶粒和免燒陶粒， 燒脹陶粒密度小，內部孔隙豐富， 應用*域廣， 因而研究關注較多。結合污泥的特性與成分分析， 本文闡述了利用污泥制備陶粒的可行性，綜述了國內外利用污泥制備陶粒的研究現狀，重點從污泥摻量、 原料配比和焙燒制度三方面分析了污泥制備輕質陶粒的工藝影響因素， 并總結了污泥陶粒在建筑材料、 水處理等方面的應用情況， 以期為污泥資源化制備陶粒的研究和發展提供參考。

污泥與黏土、 頁巖等主要成分相似， 主要為 SiO2 和 Al2O3， 具 備 資 源 化 制 備 輕 質 陶粒 的 可能。給水廠污泥中由于添加過多鋁類絮凝劑導致SiO2 含量相對偏低， Al2O3 成分偏高， 會引起陶粒強度下降， 同時燒結溫度升高， 造成陶粒產品質量下降和能源浪費。污水廠污泥同樣存在 SiO2 含量偏低的問題， 此外其燒失量相當大（LOI ＞ 40％），在煅燒過程中收縮明顯， 無高溫液相出現， 通常不具備直接燒制陶粒的條件。因此， 研究人員采取添加含硅、 鋁等輔助材料復配原料的方式資源化利用污泥燒制陶粒。常用添加材料如粉煤灰、 蒙脫土等經過摻加硅、 鋁類輔助材料后基本能滿足燒制陶粒的原料需求， 污泥作為輔助摻料起到促進陶粒膨脹的作用。

污泥制備陶粒技術研究發展歷程

 經過多年的研究與實踐， 現已基本形成了污泥資源化制備輕質陶粒的基礎理論體系， 并建成了一定數量的污泥陶粒示范生產線。總體來看， 污泥資源化制備陶粒仍有許多問題有待研究：在基礎理論層面， 如基于提高污泥摻量的污泥預處理技術、 污泥及輔料中各組分配比對陶粒性能的影響機制、 基于不同功能需求的陶粒焙燒工藝、 助熔劑與陶粒膨脹之間的關聯、 污泥重金屬固化機理等有待深入研究 ；在實際生產層面， 如原料預處理及均化、精細化自動化配料、 煙氣處理和生產節能等關鍵技術及其配套生產裝備的開發， 從而加強對生產過程的技術控制。

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