1.本發(fā)明涉及一種陶粒及其制備方法，特別涉及一種利用鉻污染土壤搭配給水廠污泥兩者固體廢棄物資源化利用制備陶粒的方法，還涉及一種由鉻污染土壤和給水廠污泥制備的高性能陶粒；屬于固體廢棄物處理與資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

2.近些年，鉻鹽工業(yè)產(chǎn)生了大量的鉻渣，盡管大部分鉻渣得到了安全處置，但鉻渣長期堆放仍造成了嚴(yán)重的土壤污染問題。鉻渣是生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過程中的一種固體廢棄物，根據(jù)相關(guān)網(wǎng)站的統(tǒng)計(jì)資料，全國每年要排放10萬噸以上的鉻渣，年堆積量已經(jīng)超過250萬噸。由于處理不徹底，其中含有的水溶性及酸溶性鉻可以致癌，鉻渣對環(huán)境造成的危害事件時(shí)有發(fā)生。和其他重金屬污染一樣，鉻污染的治理途徑主要有兩種：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)，將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，降低其再環(huán)境中的遷移能力和生物可利用性；二是將鉻從污染土壤中清除。

3.目前，鉻污染土壤現(xiàn)有的治理方法主要分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等。化學(xué)修復(fù)使用的還原劑或清洗液容易造成二次污染，而且難以去除土壤顆粒內(nèi)部的重金屬，生物修復(fù)是利用植物或者微生物對污染物的吸收、轉(zhuǎn)化、降解來去除土壤中的重金屬污染，生物修復(fù)法相對安全，但是有修復(fù)見效時(shí)間長、處理不徹底，對植物、微生物的生存環(huán)境要求嚴(yán)苛等缺點(diǎn)。尋求一種能均衡環(huán)境生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的處置方法很有必要，而利用重金屬鉻污染土壤來燒結(jié)制取陶粒具有很好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。鉻渣污染土壤中含有大量的堿性化合物和重金屬等有害物質(zhì)，如果處理不當(dāng)則易造成二次污染，例如造成土壤鹽堿化或者重金屬積累等環(huán)境問題。

4.目前，利用重金屬鉻污染土壤燒結(jié)制備陶粒技術(shù)是固化/穩(wěn)定化方法的一種，利用污染土壤制取陶粒則可以充分利用其中的堿性化合物作為助熔劑，在高溫下生成cao

?

al2o3?

sio2結(jié)構(gòu)來對重金屬鉻進(jìn)行固化，可以將重金屬鉻固化在陶粒中，消除重金屬污染問題，并且其工藝簡單、解毒徹底、吃渣量大，可制成輕骨料、耐火骨料、耐酸耐堿骨料，燒結(jié)成型的成品陶粒重金屬浸出量低。因此，利用重金屬鉻污染土壤燒制陶粒為有效處理重金屬鉻污染土壤的一條新路徑。如中國專利(cn105347837a)公開了一種利用含鉻污泥制作輕質(zhì)陶粒的方法，該方法是將含鉻污泥與城市污泥、風(fēng)化巖、淤泥、粘土或高嶺土等搭配來制備陶粒，該方法可以將含鉻污泥制成陶粒，但是該方法需要額外添加多種添加劑，成本較高，且其燒結(jié)溫度較高，能耗較高，且制備的陶粒堆積密度較大，吸水率高，力學(xué)強(qiáng)度較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.針對現(xiàn)有的重金屬鉻污染土壤制備陶粒的方法存在的缺陷，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供了一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，該方法通過鉻污染土壤和給水廠污泥兩種固體廢棄物作為原料通過簡單的造粒和燒結(jié)獲得具有較高附加值的陶粒，實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物的資源化利用，達(dá)到了“以廢治廢”的目的，降低固廢的處置費(fèi)用，并且該方法充分利用

兩種固體廢棄物本身包含的組分來實(shí)現(xiàn)助熔和固結(jié)成型，無需額外使用添加劑，成本較低，且制備的陶粒具有吸水率低，密度低，強(qiáng)度高、鉻固定率高等特點(diǎn)。

6.本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種低吸水率、低密度、高強(qiáng)度，安全穩(wěn)定的陶粒材料，可廣泛應(yīng)用于建筑裝修行業(yè)，例如取代沙石配置輕集料混凝土。

7.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，該方法是將鉻污染土壤和給水廠污泥經(jīng)過粉磨后，加水調(diào)漿，得到漿料，將所述漿料進(jìn)行造粒和燒結(jié)，即得陶粒。

8.本發(fā)明技術(shù)方案關(guān)鍵在于僅僅采用鉻污染土壤和給水廠污泥兩種固體廢棄物來實(shí)現(xiàn)陶粒的制備，在無需額外添加燒結(jié)助劑和商品原料的條件下，充分利用兩種固體廢棄物本身包含的硅鋁等組分形成玻璃質(zhì)，實(shí)現(xiàn)鉻的高效固結(jié)，同時(shí)賦予陶粒較高的力學(xué)性能和低吸水性，且還充分利用了兩種固體廢棄物本身包含的堿性組分來起到助熔作用，可以大大降低燒結(jié)溫度，縮短燒結(jié)時(shí)間，達(dá)到節(jié)能目的。

9.作為一個(gè)優(yōu)選的方案，所述鉻污染土壤和所述給水廠污泥經(jīng)過粉磨至粒度在100目以下。鉻污染土壤和給水廠污泥進(jìn)行簡單干燥處理后，先采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后采用行星球磨機(jī)將原料研磨至100目以下，研磨后采用振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，將大于100目的顆粒再次研磨。將鉻污染土壤和給水廠污泥粉磨至100目以下有利于原料之間充分接觸，提高固相反應(yīng)效率。

10.作為一個(gè)優(yōu)選的方案，所述鉻污染土壤包含以下主要成分及各主要成分的質(zhì)量百分比含量為：sio

2 43％～45％，al2o

3 0.4％～0.6％，fe2o

3 15％～17％，cao10％～12％，mgo 0.6％～0.8％，na2o 0.15％～0.25％，k2o 0.05％～0.07％，鉻45000mg/l～52000mg/l。所述鉻污染土壤中主要含有高比例的sio2，其中sio2主要影響焙燒陶粒過程中的粘性，而al2o3含量相對較低，al2o3主要影響燒成陶粒的強(qiáng)度，al2o3含量越高，陶粒強(qiáng)度就越大，因此，采用單一的鉻污染土壤難以通過燒結(jié)成型獲得力學(xué)性能較高陶粒產(chǎn)品。同時(shí)，鉻污染土壤中還含有較高比例的fe2o3、cao、mgo、na2o、k2o，這些氧化物的存在是起到助熔的作用，降低陶粒焙燒的溫度。此外，鉻污染土壤中鉻含量較高，如果不能將鉻充分熔固，則容易造成二次污染。

11.作為一個(gè)優(yōu)選的方案，所述給水廠污泥包含以下主要成分及各主要成分的質(zhì)量百分比含量為：sio

2 52％～54％，al2o

3 24％～26％，fe2o

3 5％～7％，cao 4％～6％，mgo 2％～3％，na2o 0.15％～0.25％，k2o 2.0％～3.0％。給水廠污泥不但含有較高比例的sio2，同時(shí)含有高比例的al2o3，而高比例的al2o3正好可以彌補(bǔ)鉻污染土壤al2o3含量低的缺點(diǎn)，可以有效調(diào)節(jié)cao

?

al2o3?

sio2固溶體系的強(qiáng)度，同時(shí)提高對重金屬鉻的固結(jié)效果。

12.作為一個(gè)優(yōu)選方案，所述鉻污染土壤和所述給水廠污泥的質(zhì)量百分比組成為30～50％:70～50％。鉻污染土壤中sio2和al2o3的含量不足以滿足陶粒的燒結(jié)，傳統(tǒng)的處理方法是向鉻污染土壤中補(bǔ)加黏土或黏土、sio2與al2o3的混合物來調(diào)節(jié)硅鋁比使其達(dá)到陶粒的燒結(jié)條件。本發(fā)明采用給水廠污泥與鉻污染土壤按適當(dāng)比例搭配使用，能夠有效調(diào)節(jié)硅鋁比，使得鉻污染土壤和給水廠污泥混合物中本身包含的sio2、al2o3的含量可以滿足陶粒燒結(jié)條件，并且獲得力學(xué)強(qiáng)度較高，密度較小以及對鉻固結(jié)效果好的陶粒，同時(shí)鉻污染土壤和給水廠污泥混合物中均含有適量的能夠起到助熔效果的成分，使得燒結(jié)能夠在更低溫度下進(jìn)行，能夠有效降低燒結(jié)溫度。另一方面，給水廠污泥也屬于固體廢料，以此為原料進(jìn)行處理

也達(dá)到了廢物利用，以廢治廢的目的。當(dāng)重金屬鉻污染土壤添加比例高于60％時(shí)，陶粒的浸出濃度高于0.5mg/l，不能滿足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(hj/t301)中陶?；炷粱蚵坊牧系膽?yīng)用的要求，且陶粒的顆粒強(qiáng)度出現(xiàn)明顯下降。

13.作為一個(gè)優(yōu)選方案，所述的水的加入量控制在總固體質(zhì)量的25％～35％。適量水加入的作用主要有幾點(diǎn)：1.激發(fā)重金屬鉻污染土壤和給水廠污泥中的堿性物質(zhì)，使其在后續(xù)燒結(jié)過程可以生成cao

?

al2o3?

sio2結(jié)構(gòu)用以固定重金屬鉻；2.促進(jìn)兩種固體廢料充分混合，形成一部分絡(luò)合機(jī)構(gòu)，制備出的陶粒質(zhì)地更加均一；3.調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)暮?，有利于造粒成型?br />
14.作為一個(gè)優(yōu)選方案，所述的制備陶粒胚體呈球體，其粒徑為15mm～20mm。

15.作為一個(gè)優(yōu)選方案，所述燒結(jié)的條件為：溫度為1000℃～1020℃，時(shí)間為40min～60min。在優(yōu)選的燒結(jié)溫度下，有利于固結(jié)成型。同時(shí)，相對現(xiàn)有的陶粒生產(chǎn)過程中，本發(fā)明的燒結(jié)溫度大幅度降低，主要是基于鉻污染土壤和給水廠污泥兩者的協(xié)同搭配，使得兩者包含的助熔成分充分發(fā)揮作用，有效降低燒結(jié)溫度。

16.本發(fā)明還提供了一種陶粒，其由所述的制備方法得到。

17.作為一個(gè)優(yōu)選的方案，所述陶粒的吸水率為6.5％～8.5％，堆積密度為668.1kg/m3～728.1kg/m3，顆?？箟簭?qiáng)度為802.7n～822.4n，六價(jià)鉻固化率為99.33％～99.35％。

18.相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

19.(1)本發(fā)明提供的重金屬鉻污染土壤的資源化利用方法，以重金屬鉻污染土壤和給水廠污泥作為原料，作為燒制陶粒的原料，兩者都來源于固體廢棄物，無需額外添加商品化原料，能達(dá)到“以廢治廢”的目的，這不僅降低了處理成本，在解決重金屬鉻污染土壤處置問題的同時(shí)，也解決了給水廠污泥的污染問題，且不需要添加其他的物料，方法實(shí)施過程相對簡單。

20.(2)本發(fā)明充分利用鉻污染土壤和給水廠污泥本身組成特點(diǎn)，將兩者協(xié)同搭配使用，通過對鉻污染土壤和給水廠污泥的混合量的控制來達(dá)到各物相組分配比，使得混合料中sio2、fe2o3、al2o3以及堿性氧化物cao、mgo等比例達(dá)到最佳值，再結(jié)合焙燒溫度區(qū)間和焙燒時(shí)間調(diào)節(jié)，達(dá)到各物相的緊密結(jié)合和晶格化固定，使其顆粒強(qiáng)度、堆積密度、吸水率等優(yōu)于常規(guī)陶瓷顆粒，同時(shí)燒制的陶粒的六價(jià)鉻浸出率低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中規(guī)定的成為危險(xiǎn)廢物濃度極限。

21.(3)本發(fā)明方法處理后的土壤無需進(jìn)行填埋，燒制的陶粒產(chǎn)品可以作為建筑骨料或者路基材料進(jìn)行銷售，不僅解決了修復(fù)后的污染土壤的去處問題，同時(shí)也降低了污染土壤的修復(fù)成本。

具體實(shí)施方式

22.為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

23.以下具體實(shí)施例中鉻污染土壤及給水廠污泥的主要成分及含量如下表：

[0024][0025]

實(shí)施例1

[0026]

(1)重金屬鉻污染土壤樣品：去某鉻鹽廠附近的污染土壤，此土壤中的六價(jià)鉻含量為51.05mg/l，高于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中5mg/l。

[0027]

(2)重金屬鉻污染土壤的處理：稱取500g重金屬鉻污染土壤樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0028]

(3)給水廠污泥的處理，稱取500g給水廠污泥樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0029]

(4)陶粒胚體原料配比：將步驟(2)、(3)處理后的土壤樣品和給水廠污泥按質(zhì)量比例為5:5，并加水(水的質(zhì)量為固體總質(zhì)量的30％)混合均勻，然后制成陶粒胚體。

[0030]

(5)陶粒燒成：將步驟(4)所得到的陶粒胚體放置在管式爐中在自然氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)工藝條件為：燒結(jié)溫度為1010℃，燒結(jié)時(shí)間為60min，升溫速率為10℃/min。

[0031]

采用gb/t 17431.2

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料實(shí)驗(yàn)方法》對本實(shí)施例所得樣品進(jìn)行測試，燒成陶粒的吸水率為6.1％，堆積密度為738.9kg/m3，顆粒強(qiáng)度為534.5n。采用《固體廢物浸出毒性浸出方法

?

硝酸硫酸法》(hj/t299)檢測陶粒浸出液中六價(jià)鉻的含量為0.44mg/l，測出其固化率為99.14％，且滿足gb/t 17431.1

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料》中對陶粒的顆粒強(qiáng)度、吸水率、堆積密度和浸出毒性的要求

[0032]

實(shí)施例2

[0033]

(1)重金屬鉻污染土壤樣品：去某鉻鹽廠附近的污染土壤，此土壤中的六價(jià)鉻含量為51.05mg/l，高于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中5mg/l。

[0034]

(2)重金屬鉻污染土壤的處理：稱取500g重金屬鉻污染土壤樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0035]

(3)給水廠污泥的處理，稱取500g給水廠污泥樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0036]

(4)陶粒胚體原料配比：將步驟(2)、(3)處理后的土壤樣品和給水廠污泥按質(zhì)量比例為5:5，并加水(水的質(zhì)量為固體總質(zhì)量的30％)混合均勻，然后制成陶粒胚體。

[0037]

(5)陶粒燒成：將步驟(4)所得到的陶粒胚體放置在管式爐中在自然氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)工藝條件為：燒結(jié)溫度為1015℃，燒結(jié)時(shí)間為60min，升溫速率為10℃/min。

[0038]

采用gb/t 17431.2

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料實(shí)驗(yàn)方法》對本實(shí)施例所得樣品進(jìn)行測試，燒成陶粒的吸水率為7.3％，堆積密度為727.9kg/m3，顆粒強(qiáng)度為735.7n。采用《固體廢物浸出毒性浸出方法

?

硝酸硫酸法》(hj/t299)檢測陶粒浸出液中六價(jià)鉻的含量為0.48mg/l，測出其固化率為99.06％，且滿足gb/t 17431.1

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料》中對陶粒的顆粒強(qiáng)度、吸水率、堆積密度和浸出毒性的要求。

[0039]

實(shí)施例3

[0040]

(1)重金屬鉻污染土壤樣品：去某鉻鹽廠附近的污染土壤，此土壤中的六價(jià)鉻含量為51.05mg/l，高于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中5mg/l。

[0041]

(2)重金屬鉻污染土壤的處理：稱取500g重金屬鉻污染土壤樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0042]

(3)給水廠污泥的處理，稱取500g給水廠污泥樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0043]

(4)陶粒胚體原料配比：將步驟(2)、(3)處理后的土壤樣品和給水廠污泥按質(zhì)量比例為5.4:4.6，并加水(水的質(zhì)量為固體總質(zhì)量的30％)混合均勻，然后制成陶粒胚體。

[0044]

(5)陶粒燒成：將步驟(4)所得到的陶粒胚體放置在管式爐中在自然氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)工藝條件為：燒結(jié)溫度為1020℃，燒結(jié)時(shí)間為50min，升溫速率為10℃/min。

[0045]

采用gb/t 17431.2

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料實(shí)驗(yàn)方法》對本實(shí)施例所得樣品進(jìn)行測試，燒成陶粒的吸水率為6.9％，堆積密度為711.8kg/m3，顆粒強(qiáng)度為543.2n。采用《固體廢物浸出毒性浸出方法

?

硝酸硫酸法》(hj/t299)檢測陶粒浸出液中六價(jià)鉻的含量為0.37mg/l，測出其固化率為99.27％，且滿足gb/t 17431.1

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料》中對陶粒的顆粒強(qiáng)度、吸水率、堆積密度和浸出毒性的要求。

[0046]

實(shí)施例4

[0047]

(1)重金屬鉻污染土壤樣品：去某鉻鹽廠附近的污染土壤，此土壤中的六價(jià)鉻含量為51.05mg/l，高于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中5mg/l。

[0048]

(2)重金屬鉻污染土壤的處理：稱取500g重金屬鉻污染土壤樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0049]

(3)給水廠污泥的處理，稱取500g給水廠污泥樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0050]

(4)陶粒胚體原料配比：將步驟(2)、(3)處理后的土壤樣品和給水廠污泥按質(zhì)量比例為5.4:4.6，并加水(水的質(zhì)量為固體總質(zhì)量的30％)混合均勻，然后制成陶粒胚體。

[0051]

(5)陶粒燒成：將步驟(4)所得到的陶粒胚體放置在管式爐中在自然氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)工藝條件為：燒結(jié)溫度為1015℃，燒結(jié)時(shí)間為65min，升溫速率為10℃/min。

[0052]

采用gb/t 17431.2

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料實(shí)驗(yàn)方法》對本實(shí)施例所得樣品進(jìn)行測試，燒成陶粒的吸水率為7.1％，堆積密度為723.4kg/m3，顆粒強(qiáng)度為707.8n。采用《固體廢物浸出毒性浸出方法

?

硝酸硫酸法》(hj/t299)檢測陶粒浸出液中六價(jià)鉻的含量為0.37mg/l，測出其固化率為99.27％，且滿足gb/t 17431.1

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料》中對陶粒的顆粒強(qiáng)度、吸水率、堆積密度和浸出毒性的要求。

[0053]

對比實(shí)施例1

[0054]

(1)重金屬鉻污染土壤樣品：去某鉻鹽廠附近的污染土壤，此土壤中的六價(jià)鉻含量為51.05mg/l，高于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中5mg/l。

[0055]

(2)重金屬鉻污染土壤的處理：稱取500g重金屬鉻污染土壤樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0056]

(3)給水廠污泥的處理，稱取500g給水廠污泥樣品于干燥箱中在105℃下干燥18h，將干燥后的土壤樣品置于室溫中冷卻，冷卻后將土壤樣品放入球磨機(jī)中粉碎至100目以下。

[0057]

(4)陶粒胚體原料配比：將步驟(2)、(3)處理后的土壤樣品和給水廠污泥按質(zhì)量比例為7:3，并加水(水的質(zhì)量為固體總質(zhì)量的30％)混合均勻，然后制成陶粒胚體。

[0058]

(5)陶粒燒成：將步驟(4)所得到的陶粒胚體放置在管式爐中在自然氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)工藝條件為：燒結(jié)溫度為1020℃，燒結(jié)時(shí)間為60min，升溫速率為10℃/min。

[0059]

采用gb/t 17431.2

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料實(shí)驗(yàn)方法》對本實(shí)施例所得樣品進(jìn)行測試，燒成陶粒的吸水率為7.0％，堆積密度為657.8kg/m3，顆粒強(qiáng)度為197.7n。采用《固體廢物浸出毒性浸出方法

?

硝酸硫酸法》(hj/t299)檢測陶粒浸出液中六價(jià)鉻的含量為0.76mg/l，不能滿足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(hj/t301)中陶?；炷粱蚵坊牧系膽?yīng)用的要求，且陶粒的顆粒強(qiáng)度出現(xiàn)明顯下降，亦不能滿足gb/t 17431.1

?

2010《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法第2部分：輕集料》中對陶粒的顆粒強(qiáng)度、吸水率、堆積密度和浸出毒性的要求。技術(shù)特征：

1.一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于：將鉻污染土壤和給水廠污泥經(jīng)過粉磨后，加水調(diào)漿，得到漿料，將所述漿料進(jìn)行造粒和燒結(jié)，即得陶粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于：所述鉻污染土壤和所述給水廠污泥經(jīng)過粉磨至粒度在100目以下。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于：所述鉻污染土壤包含以下主要成分及各主要成分的質(zhì)量百分比含量為：sio243％～45％，al2o

3 0.4％～0.6％，fe2o

3 15％～17％，cao 10％～12％，mgo 0.6％～0.8％，na2o 0.15％～0.25％，k2o 0.05％～0.07％，鉻45000mg/l～52000mg/l。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于：所述給水廠污泥包含以下主要成分及各主要成分的質(zhì)量百分比含量為：sio252％～54％，al2o

3 24％～26％，fe2o

3 5％～7％，cao 4％～6％，mgo 2％～3％，na2o 0.15％～0.25％，k2o 2.0％～3.0％。5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于；所述鉻污染土壤和所述給水廠污泥的質(zhì)量百分比組成為30～50％:70～50％。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于；所述漿料中水質(zhì)量為總固體質(zhì)量的25％～35％。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法，其特征在于；所述燒結(jié)的條件為：溫度為1000℃～1020℃，時(shí)間為40min～60min。8.一種陶粒，其特征在于；由權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的制備方法得到。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種陶粒，其特征在于：所述陶粒的吸水率為6.5％～8.5％，堆積密度為668.1kg/m3～728.1kg/m3，顆?？箟簭?qiáng)度為802.7n～822.4n，六價(jià)鉻固化率為99.33％～99.35％。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種利用鉻污染土壤制備陶粒的方法及陶粒，將鉻污染土壤和給水廠污泥經(jīng)過粉磨后，加水調(diào)漿，得到漿料，將所述漿料進(jìn)行造粒和燒結(jié)，即得陶粒。所得陶粒的吸水率為6.5％～8.5％，堆積密度為668.1kg/m3～728.1kg/m3，顆?？箟簭?qiáng)度為802.7N～822.4N，六價(jià)鉻固化率為99.33％～99.35％。且陶粒的制備方法操作簡單，無需額外添加商品助劑，能夠?qū)崿F(xiàn)廢物資源的有效資源化利用，達(dá)到了“以廢治廢”的目的。的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：謝滕寰 陳躍輝

受保護(hù)的技術(shù)使用者：湘潭大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2021.10.27

技術(shù)公布日：2021/12/16