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目前，世界上超過(guò)90%的污水處理都采用活性污泥法處理污水，在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生占污水體積0.5%- 1.0%的污泥。污泥含水率高，體積大，易腐爛，成分復(fù)雜，含化工剩余、有害、難降解的有機(jī)物、病原菌寄生蟲(卵)及重金屬等，處理成本高，約占整個(gè)污水工藝運(yùn)行成本的40%-60%。傳統(tǒng)污泥處理與處置方式如填埋、排海、焚燒等都存在各自的利弊，對(duì)環(huán)境都會(huì)造成不同程度的影響。對(duì)污泥進(jìn)行減量化和資源化，不僅能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的充分利用、變廢為寶，而且能促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建立和可持續(xù)發(fā)展。因而，探討污泥治理，特別是屬于危險(xiǎn)固廢的化工污泥的減量化、無(wú)害化與資源化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
化工行業(yè)的污泥不僅體積龐大，且有機(jī)毒物含量高，顆粒細(xì)，呈絮狀膠體結(jié)構(gòu)，具有高親水性。我國(guó)現(xiàn)有大小化工園區(qū)1000余個(gè)，擁有大小化工企業(yè)10萬(wàn)余家。這些化工企業(yè)每天產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)噸的剩余污泥，污泥的含水率高達(dá)95%以上，且含有各種有機(jī)毒物。按照我國(guó)最新頒布的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》規(guī)定，眾多石化、醫(yī)藥和農(nóng)藥等行業(yè)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的剩余污泥為危險(xiǎn)固體廢棄物，須送有資質(zhì)的危險(xiǎn)廢物處置中心集中處理。
我國(guó)化工污泥普遍采用焚燒處理，而焚燒費(fèi)用高，許多化工企業(yè)轉(zhuǎn)而采用填埋或堆肥處理剩余污泥，由于污泥中含有大量有機(jī)毒物，填埋或堆肥易產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染，危害生態(tài)環(huán)境，且堆肥需占用大量農(nóng)田。因此，如何更有效地處置化工污泥，如何將化工污泥變廢為寶是迫切需要解決的問(wèn)題。目前，用于制陶粒的污泥主要是河道底泥、生活污水處理產(chǎn)生的剩余污泥和市政污泥，而以化工污泥制陶粒的研究鮮有報(bào)道。
利用化工污泥制備陶粒工藝步驟：
1、經(jīng)烘干機(jī)干燥經(jīng)機(jī)械脫水后的化工污泥，得到干化污泥。
2、向污泥中添加輔料(粉煤灰、粘土或沸石粉中的任意一種，任意兩種或三種)，輔料占干混料總質(zhì)量的40-70%，干化污泥占干混料總質(zhì)量的30-60%。攪拌均勻，得到干混料。
3、向干混料中加水至質(zhì)量含水率為5-15%，再攪拌混勻。
4、造粒制得生料球。
5、干燥生料球。
6、以每分鐘10-30攝氏度的升溫速率，升溫至1050-1300攝氏度，經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)10-20分鐘，冷卻后，即得到陶粒。
制備過(guò)程用到的設(shè)備為：烘干機(jī)、混料機(jī)、污泥陶粒回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)等，與傳統(tǒng)污泥處理工藝相比，優(yōu)勢(shì)如下：
1、以化工脫水污泥為原料制備陶粒，突破了傳統(tǒng)的以粘土、頁(yè)巖等為主要原料的陶粒制備工藝，同時(shí)也開(kāi)辟了固體廢棄物處理的新途徑。
2、所制備的陶粒可廣泛用于廢水處理及生態(tài)修復(fù)中，達(dá)到了“變廢為寶”、“以廢治廢”目的，具有良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3、高溫?zé)Y(jié)后，污泥中的有機(jī)物可得到完全礦化，陶粒的重金屬浸出濃度遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)GB 5085.3-2007(危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別)中規(guī)定的浸出液最高允許濃度。