陶粒，顧名思義，就是陶質(zhì)的顆粒。陶粒的外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體，但也有一些仿碎石陶粒呈不規(guī)則碎石狀。陶粒形狀因生產(chǎn)工藝不同而有所區(qū)別。它的表面是一層呈陶質(zhì)或釉質(zhì)的外殼，具有隔水保氣作用，并且具有較高的強(qiáng)度。可以用來生產(chǎn)陶粒的原料很多，陶粒的品種也因生產(chǎn)原料的不同而不同。焙燒陶粒的1）提高后續(xù)處理的效率并減少后續(xù)處理能耗。通常認(rèn)為厭氧反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化。通過厭氧反應(yīng)，污泥中有機(jī)物去除40%-60%，有害病菌減少。此外，厭氧消化提高污泥脫水穩(wěn)定性，讓焚燒等后續(xù)處理減少35%以上的能耗。2）厭氧消化成本較低。根據(jù)《中國環(huán)境報》統(tǒng)計(jì)，單純厭氧消化投資成本約為20-40萬元/（噸/日），由于不用鼓風(fēng)曝氣等，節(jié)約了成本，另一方面，溫度對物質(zhì)的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。用活性炭處理污水時，溫度對吸附的影響不顯著。顏色大多為暗紅色、赭紅色，也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同，顏色各異，一般為灰黑色，表面沒有光澤度，不如焙燒陶粒光滑。陶粒的粒徑一般為5~20㎜，大的粒徑為25㎜
輕質(zhì)性是陶粒的一個重要優(yōu)良性能，這也是它能夠取代重質(zhì)砂石的主要原因。陶粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征呈細(xì)密1、污泥處理率極低早期污水廠甚至忽略污泥處理單元，只進(jìn)行污水處理，污泥卻被隨意傾倒在湖泊，溝壑、良田中。還有一些污水廠為節(jié)省費(fèi)用，空置污泥處理設(shè)施，將污泥隨意排放。我國污水處理廠所產(chǎn)生的污泥有80%以上沒有得到妥善處理。2、重水輕泥、污泥處理發(fā)展滯后近幾年環(huán)保領(lǐng)域的水處理發(fā)展迅速，但是污泥處理卻比起十幾年前依舊沒有太大的進(jìn)步。被無害化處理的污泥比例低，多數(shù)污泥排入環(huán)境還是有害的，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會影響吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的溶解度，以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的帶電情況。蜂窩狀微孔。這些微孔都是封閉型的。這是陶粒質(zhì)輕的主要原因。
陶粒具有優(yōu)異的性能，如密度低、筒壓強(qiáng)度高、孔隙率高，軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小，內(nèi)部多孔，形態(tài)、成分較均一，且具一定強(qiáng)度和堅(jiān)固性，因而具有質(zhì)輕，耐腐蝕，抗凍，抗震和良好的隔絕性等多功能特點(diǎn)。用于污泥處理致使將污泥處理處置跟不上污水處理的步伐。2、污泥二次污染問題突出，應(yīng)
加強(qiáng)監(jiān)管力度據(jù)監(jiān)管數(shù)據(jù)顯示，很多污水處理廠污泥去向不明，約80%的污泥采用填埋的處置方式或簡易堆放，給生活垃圾填埋場帶來很大負(fù)擔(dān)，且二次污染嚴(yán)重。3、污泥處理率低、工藝不完善我國有重廢水處理，輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠的必要組成部分，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附，如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。利用陶粒這些優(yōu)異的性能，可以將它廣泛應(yīng)用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣范。陶粒之所以在全世界得到快速發(fā)展，是因?yàn)樗哂衅渌牧纤痪邆涞脑S多優(yōu)異性能。這些優(yōu)異性能有以下幾個方面。
(1)保溫、隔熱性能良好
陶粒由于內(nèi)部多孔，故具有良好的保溫隔熱性，用它配制的混凝土是臨時性、應(yīng)急污泥處理處置技術(shù)路線等。李敏指出，目前采用的高干脫水工藝，投加大量藥劑未達(dá)到減量效果，且未與后續(xù)處置相結(jié)合，將阻礙污泥處理技術(shù)發(fā)展，導(dǎo)致劣幣驅(qū)除良幣的現(xiàn)象。摘要：為了實(shí)現(xiàn)污泥的減量及資源化利用，本文介紹了近年來污泥處理處置的一些新興方法，主要通過污泥源頭控制和預(yù)處理方法實(shí)現(xiàn)污泥的減
量化原則；其次介紹了污泥的各種資源化方式，按IUPAC方法分：微孔小于1。0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm。活性炭微孔的孔隙容積一般只有0。25~0。9Ml/g，孔隙數(shù)量約為1020個/g，熱導(dǎo)率一般為0.3~0.8W/(m•k)，比普通混凝土低1~2倍。所以，陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。
(2)耐火性能優(yōu)異
普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌塊集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體，特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期，陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外，粉6、“資源化”不是***終目的，保護(hù)生態(tài)環(huán)境才是***終目的誤認(rèn)為污泥就是資源，強(qiáng)調(diào)污泥處理處置的資源化和經(jīng)濟(jì)效益，并以資源化為首要目的。個別企業(yè)利用這一誤區(qū)強(qiáng)調(diào)個別單元工藝可以實(shí)現(xiàn)能量回收和物質(zhì)回用，割裂其他處理處置過程需要投入的能量和費(fèi)用，誤導(dǎo)了技術(shù)的選取和對污泥資源化的認(rèn)識。污泥處理處置應(yīng)該以“減量化、穩(wěn)定化、無害化”為目的，“資源化”并不是終的目的，應(yīng)盡可能利用污泥處理處置過程中的能量和物質(zhì)，另一類是物理分離的過濾介質(zhì)，主要包括過濾布、過濾網(wǎng)、濾芯、濾紙以及新的膜。煤灰陶粒還可以配
制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下，陶粒混凝土能維持常溫下強(qiáng)度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強(qiáng)度的35%~75%。
(3)抗震性能良好
陶粒混凝土由于質(zhì)量輕，彈性模量低，抗變形性能好，故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中，天津建造的4棟陶粒混凝土大板建筑歐美***也把土地利用作為污泥處置的主要方式和鼓勵方向。國內(nèi)陳同斌等得出城市污泥復(fù)合肥較化肥能使小麥和玉米增加產(chǎn)量，兩者增產(chǎn)分別為11%-17%和11%-27%。還有研究得出當(dāng)污泥施用量為56。25t/hm2時，小麥增產(chǎn)為***大，玉米的產(chǎn)量隨施肥量的增加而增大。但污泥中的重金屬一直被認(rèn)為是影響和限制污泥堆肥與農(nóng)林用資源化的瓶頸。3。4污泥改良黃土利用我國北方及西北大部地區(qū)主要以黃土覆蓋，其性質(zhì)比較疏松，多以黃灰色或棕黃色的粉土和粉沙細(xì)粒組成，質(zhì)地均一。黃土分布范圍北起陰山山麓，東北至松遼平原和大、小興安嶺山前，西北至天山、昆侖山山麓，南達(dá)長江中、下游流域，面積約63萬平方公里，占全國土地面積的6％；該地區(qū)黃土平均厚度120～200m，其黃土主要為風(fēng)成黃土，粉粒占黃土總重量的50%，土質(zhì)富含碳酸鹽、偏砂
且多孔、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙度大、透水性強(qiáng)、遇水易崩解、抗沖抗蝕性弱。6）吸附操作條件因?yàn)榛钚蕴恳合辔綍r，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度對吸附有影響，所以吸附裝管的型式、接觸時間（通水速度）等對吸附效果都有影響。均基本完好，并能照常使用。而其周圍相當(dāng)數(shù)量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結(jié)構(gòu)體系有關(guān)，但是陶粒混凝土具有優(yōu)良的抗震性能也是一個重要原因。1976年意大利費(fèi)留利地區(qū)發(fā)生9級的強(qiáng)烈地震，統(tǒng)計(jì)資料表明，磚混建筑物損壞率達(dá)40%~60%，框架結(jié)構(gòu)黏土空心磚建筑損壞率為33%，而陶粒混凝土建筑損壞率只有5其可以作為一種高效、安全、經(jīng)濟(jì)和可行的商品活性炭替代品用于染料等大分子污染物廢水的處理。活化劑ZnCI2起到脫水縮合的作用，使原料中的H和O以水的形式分離出來，同時，更多的C鍵合并并保留在原料中。污泥活性炭的浸出實(shí)驗(yàn)表明，污泥活性炭浸出液中幾種主要重金屬的濃度不超標(biāo)，將其用于水處理是安全和可行的，從而可以實(shí)現(xiàn)污泥的資源化。污泥熱解因其經(jīng)濟(jì)性好、二次污染小、熱解產(chǎn)物利用價值高等優(yōu)點(diǎn)而而被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化目標(biāo)的極具潛力的處理技術(shù)，且污泥低溫?zé)峤庵蒲苌蜐u漸得到發(fā)
展。污泥低溫?zé)捰图夹g(shù)已在加拿大進(jìn)行了生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，獲得了較高的產(chǎn)油率。4）溶液溫度因?yàn)橐合辔綍r，吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng)。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。%。陶粒的抗震性能由此可見。
(4)吸水率低，抗凍性能和耐久性能好
陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號粉煤灰陶粒混凝土，15次凍融循環(huán)的強(qiáng)度損失不大于2%。1976年有關(guān)部門對全國自1985年以來所建的陶粒混凝土工程進(jìn)行了實(shí)測，結(jié)果表明，無論是預(yù)制的還是現(xiàn)澆的，室內(nèi)的與室外的，所含鋼我國建設(shè)的約50座污泥厭氧消化設(shè)施中，可以穩(wěn)定運(yùn)營的只有20余座。主要原因是由我國污泥泥質(zhì)差、處理廠運(yùn)行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機(jī)物含量較低、污泥可生化性差，消化設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和產(chǎn)沼氣率等指標(biāo)普遍未達(dá)到國外標(biāo)準(zhǔn)。此外，我國缺乏沼氣利用的激勵機(jī)制，設(shè)備的投資費(fèi)用高，系統(tǒng)運(yùn)行較為復(fù)雜不易掌握。不過采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預(yù)處理，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會影響吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的溶解度，以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的帶電情況。筋均未
銹蝕，測的碳化深度一般不大于30mm，后期強(qiáng)度還可以繼續(xù)增長。由此可見，陶粒混凝土是一種優(yōu)良的建筑材料，應(yīng)大力推廣使用。
(5)抗?jié)B性優(yōu)異
據(jù)多次測試，陶粒混凝土的抗?jié)B性能優(yōu)于普通混凝土。以20MPa陶粒混凝土與普通混凝土為例，經(jīng)多次測試進(jìn)行比較，普通混凝土的抗?jié)B指數(shù)為B6，而陶粒混凝土則可達(dá)到B1我國建設(shè)的約50座污泥厭氧消化設(shè)施中，可以穩(wěn)定運(yùn)營的只有20余座。主要原因是由我國污泥泥質(zhì)差、處理廠運(yùn)行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機(jī)物含量較低、污泥可生化性差，消化設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和產(chǎn)沼氣率等指標(biāo)普遍未達(dá)到國外標(biāo)準(zhǔn)。此外，我國缺乏沼氣利用的激勵機(jī)制，設(shè)備的投資費(fèi)用高，系統(tǒng)運(yùn)行較為復(fù)雜不易掌握。不過采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預(yù)處理，全部微孔比表面積約為500~1500㎡/g，也有稱高達(dá)3500~5000㎡/g的。這些孔隙特別是微孔提供了巨大的表面積。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，8至B25。1970年天津用20MPa的陶粒混凝土建造的防空通道(深3m，地下水位0.9m)，至1980年檢查時沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。寧波建造的兩條20MPa陶粒混凝
土囤船(載重量80t)，水上作業(yè)13年，從未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。因此陶粒混凝土是制作水壩，地下工程的優(yōu)良建筑材料之一。
(6)抗堿
陶粒混凝土不但耐運(yùn)轉(zhuǎn)嚴(yán)重依靠補(bǔ)貼。同時，補(bǔ)貼覆蓋范圍明顯不足。“水十條”或許會將為污泥處理處置補(bǔ)貼政策的明確帶來契機(jī)。《水污染防治行動計(jì)劃》預(yù)計(jì)總投資可能超過2萬億。除了為水處理改造、運(yùn)營帶來巨大市場以外，“水十條”或?qū)⒃谖勰嗵幚硖幹梅矫娼o予更多的傾斜。技術(shù)層面上，極有可能改變過去以填埋為主的處置路線；經(jīng)濟(jì)層面上，或?qū)⒁筢槍ξ勰嗵幚硖幹玫难a(bǔ)貼在全國范圍推廣，同時明確補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。雖然有眾多條文規(guī)定污水處理費(fèi)應(yīng)包含污泥處理成本，濾料（filteringmedia）主要分為兩大類，一類是用以水處理設(shè)備中的進(jìn)水過濾的粒狀材料，腐蝕(酸、堿)性能優(yōu)于普通混凝土。而且具有優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力。
混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子，如果石子和砂子這些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石，如蛋白石、火山巖等，水泥中的堿就會和這些集料發(fā)生堿集料反應(yīng)，引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開裂而崩潰，造成建筑破壞。這就是從而使解偶聯(lián)劑失效；較難生物降解
的解偶聯(lián)劑，將會給污水水處理帶來新的污染。Westgarth等首次報道了在污泥回流過程中增加一個厭氧段可減少一半剩余污泥，即好氧-沉淀-厭氧（OSA）工藝，是給微生物提供一個好氧、厭氧的交替生長環(huán)境，使***在好氧階段所獲的ATP不能立即用于合成新的細(xì)胞，而是在厭氧階段作為維持細(xì)胞生命活動的能量被消耗，從濾料是水處理過濾材料的總稱，主要用于生活污水、工業(yè)污水、純水、飲用水的過濾。堿集料反應(yīng)。每年國內(nèi)國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應(yīng)而損毀。美國20世紀(jì)80年代，統(tǒng)計(jì)全國50萬座公路橋梁，其中有20萬座因堿集料反應(yīng)造成不同程度的毀壞。全世界每年因堿集料反應(yīng)造成的損失可以達(dá)上千億美元。
由于陶粒不含有這些火性巖石成分，堿含量也非常低，所以它在使用過程中不會與水泥發(fā)生堿集料反應(yīng)。國各種氨基酸之間相對平衡制沼氣含大量有機(jī)物、微生物及其所需的各種營養(yǎng)。CH4含量約占40%-50%，發(fā)熱量高。焚燒發(fā)電含有大量可燃燒的有機(jī)物和定量纖維木質(zhì)素。清潔，無污染。3。2污泥新資源化利用因污泥含有大量蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等碳水化合物，人們利用微型動物捕食污泥，不但能增強(qiáng)污泥減量程度和減量穩(wěn)定性，且由于能
耗低、不產(chǎn)生二次污染，作為一種生態(tài)工程技術(shù)而備受關(guān)注。現(xiàn)階段國內(nèi)外利用微型動物減量污泥的研究主要集中在寡毛綱環(huán)節(jié)動物如紅斑體蟲和體型較大的后生動物顫蚓等。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的效果，內(nèi)外的陶粒混凝土建筑，還沒有發(fā)現(xiàn)一起堿集料反應(yīng)的事例。事實(shí)已經(jīng)表明，陶粒具有優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力，可在一定程度上增加安全性，延長建筑物的使用壽命。
(7)適應(yīng)性強(qiáng)
經(jīng)國內(nèi)外幾十年生產(chǎn)實(shí)踐證明，根據(jù)各地資源條件不同，可分別采用黏土、頁巖、粉煤灰或其他固體廢棄物生產(chǎn)陶粒。根據(jù)用途不同和市場需要，可以生產(chǎn)不同已有研究利用污泥養(yǎng)殖蚯蚓并在其體內(nèi)可以提煉出動物所需的維生素B12等。近年來，污泥燒制陶粒并用于建筑輕集料也得到了快速發(fā)展。張?jiān)品宓纫宰灾铺樟Ｗ鳛檩p粗集料配制輕集料混凝土，通過調(diào)整水灰比、砂率、粉煤灰摻量，配制出強(qiáng)度等級滿足CL30強(qiáng)度要求，干表觀密度<1700kg/m3的輕集料混凝土；與普通混凝土相比，具有密度小、強(qiáng)度高、保溫、隔熱、抗震性能好的特點(diǎn)，按IUPAC方法分：微孔小于1。0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm。活性
炭微孔的孔隙容積一般只有0。25~0。9Ml/g，孔隙數(shù)量約為1020個/g，堆積密度和粒度的陶粒產(chǎn)品(超輕陶粒、結(jié)構(gòu)保溫用陶粒、結(jié)構(gòu)用陶粒)，也可生產(chǎn)有特殊用途的陶粒，如耐高溫陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。
在使用陶粒時，可按實(shí)際需要采用不同類型的陶粒配制不同密度和強(qiáng)度等級的無砂大孔、全輕、超輕鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土。可以預(yù)制成各種類型的墻體制品和建筑構(gòu)件，也可用于填充，現(xiàn)澆，滑模等施工月季、白蠟和扶桑的長勢***好，而國槐施用量以6-12kg/m2為***好。薛澄澤又得出污泥施用與林地對灰化土等土壤上生長的云杉和松樹生長都有顯著促進(jìn)作用，能加速樹木的生長高度和發(fā)育；在松樹、橡樹和黃楊樹等林地上，污泥施加4-6t/km2與施用化肥相比時，樹高度增加46%-489%，直徑增加50%-453%，生物量增加42%-661%。污泥施用后，森林地表枯枝落葉中氮的積累增加，且土壤中可利用的氮含量也有提高。當(dāng)污泥應(yīng)用于農(nóng)田時，污泥堆肥對農(nóng)作物具有明顯的增長作用。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的效果，作業(yè)。對于各種建筑體系，如框架填充或自承重砌塊建筑、一模
三板、全裝配大板、內(nèi)澆外掛、全線澆滑模建筑等都能適用。任何建筑物中的墻體(砌塊、外墻板、內(nèi)隔墻條板)，樓板、屋面板、梁柱和部分基礎(chǔ)等，都可用陶粒混凝土來制作，這是其它任何一種新型墻體無法比擬的。
三
種類
按生產(chǎn)原料分:
(1)鋁釩土陶粒砂(石油1、污泥處理率極低早期污水廠甚至忽略污泥處理單元，只進(jìn)行污水處理，污泥卻被隨意傾倒在湖泊，溝壑、良田中。還有一些污水廠為節(jié)省費(fèi)用，空置污泥處理設(shè)施，將污泥隨意排放。我國污水處理廠所產(chǎn)生的污泥有80%以上沒有得到妥善處理。2、重水輕泥、污泥處理發(fā)展滯后近幾年環(huán)保領(lǐng)域的水處理發(fā)展迅速，但是污泥處理卻比起十幾年前依舊沒有太大的進(jìn)步。被無害化處理的污泥比例低，多數(shù)污泥排入環(huán)境還是有害的，主要有活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過程原理以及選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操作條件等有關(guān)。支撐劑陶粒砂)
其主要是以優(yōu)質(zhì)鋁釩土、煤等多種原材料，經(jīng)過破碎，細(xì)碎，粉磨、制粒和高溫?zé)Y(jié)等多道工藝制作而成，具有耐高溫、高壓、強(qiáng)度高、導(dǎo)流能力強(qiáng)、及耐腐蝕等特點(diǎn)，主要用于油田井下支撐，以增加石油天然氣的產(chǎn)量，屬環(huán)保產(chǎn)品。是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強(qiáng)度支撐劑的
替代品，對增產(chǎn)石油天然氣有良好效果。
（3）污泥堆肥污泥堆肥是利用污泥中的好氧微生物進(jìn)行好氧發(fā)酵的過程，它是一種自產(chǎn)熱過程，可以***病原體并產(chǎn)生一種類似腐殖土的物質(zhì)，一般可分為污泥單獨(dú)堆肥、污泥與垃圾混合堆肥兩種。（4）污泥焚燒污泥焚燒可以破壞全部有機(jī)質(zhì)，殺死一切病原體，并***大限度地減少污泥體積，焚燒殘?jiān)鄬始s為75%的污泥僅為原有體積的10%左右。當(dāng)污泥自身的燃燒熱值較高，城市衛(wèi)生要求較高，用地緊張，或污泥有毒物質(zhì)含量高，不能被綜合利用時，可采用焚燒處置。全部微孔比表面積約為500~1500㎡/g，也有稱高達(dá)3500~5000㎡/g的。這些孔隙特別是微孔提供了巨大的表面積。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，(2)黏土陶粒
以黏土、亞黏土等為主要原料，經(jīng)加工制粒，燒脹而成的，粒徑在5㎜以上的輕粗集料，稱為黏土陶粒。
(3)頁巖陶粒
又稱膨脹頁巖。以黏土質(zhì)頁巖、板巖等經(jīng)破碎、篩分，或粉磨后成球，燒脹而成的粒徑在5㎜以上的輕粗集料為頁巖陶粒。頁巖陶粒按工藝方法分為:經(jīng)破碎、篩分、燒脹而成的普通型頁巖陶粒;經(jīng)粉磨其可以作為一種高效、安全、經(jīng)濟(jì)和可行的商品活性炭替代品用于染
料等大分子污染物廢水的處理。活化劑ZnCI2起到脫水縮合的作用，使原料中的H和O以水的形式分離出來，同時，更多的C鍵合并并保留在原料中。污泥活性炭的浸出實(shí)驗(yàn)表明，污泥活性炭浸出液中幾種主要重金屬的濃度不超標(biāo)，將其用于水處理是安全和可行的，從而可以實(shí)現(xiàn)污泥的資源化。污泥熱解因其經(jīng)濟(jì)性好、二次污染小、熱解產(chǎn)物利用價值高等優(yōu)點(diǎn)而而被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化目標(biāo)的極具潛力的處理技術(shù)，且污泥低溫?zé)峤庵蒲苌蜐u漸得到發(fā)展。污泥低溫?zé)捰图夹g(shù)已在加拿大進(jìn)行了生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，獲得了較高的產(chǎn)油率。03無煙煤濾料1、無煙煤濾料的加工與使用無煙煤濾料采用優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料，經(jīng)精選、破碎、篩分等工藝加工而成。、成球、燒脹而成的圓球形頁巖陶粒。
黏土陶粒、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒適用于保溫用的、結(jié)構(gòu)保溫用的輕集料混凝土，也可用于結(jié)構(gòu)用的輕集料混凝土。頁巖陶粒的主要用途是生產(chǎn)輕集料混凝土小型空心砌塊和輕質(zhì)隔墻板。
(4)垃圾陶粒
隨著城市不斷發(fā)展壯大，城市的垃圾越來越多，處理城市垃圾，成為一個日益突出的問題。
垃一污泥處理行業(yè)概況污泥處理是對污泥進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理的過程。污水處理程度越
高，就會產(chǎn)生越多的污泥殘余物需要加以處理。除非是利用土地處理或污水塘處理污水，否則一般的污水處理廠必須設(shè)有污泥處理設(shè)施。對現(xiàn)代化的污水處理廠而言，污泥的處理與處置已成為污水處理系統(tǒng)運(yùn)行中***復(fù)雜、且花費(fèi)***高的一部分。近幾年，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也給中國的環(huán)境問題帶來較多挑戰(zhàn)，4）溶液溫度因?yàn)橐合辔綍r，吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng)。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。圾陶粒是將城市生活垃圾處理后，經(jīng)造粒、焙燒生產(chǎn)出燒結(jié)陶粒。或?qū)⒗鵁尤胨嘣炝＃匀火B(yǎng)護(hù)，生產(chǎn)出免燒垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、質(zhì)輕高強(qiáng)等特點(diǎn)。垃圾陶粒除了可制成墻板、砌塊、磚等新型墻體材料外，還可用作保溫隔熱、樓板、輕質(zhì)混凝土、水處理凈化等用途，具有廣闊的市場。
(5)煤矸石陶粒
各種氨基酸之間相對平衡制沼氣含大量有機(jī)物、微生物及其所需的各種營養(yǎng)。CH4含量約占40%-50%，發(fā)熱量高。焚燒發(fā)電含有大量可燃燒的有機(jī)物和定量纖維木質(zhì)素。清潔，無污染。3。2污泥***新資源化利用因污泥含有大量蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等碳水化合物，人們利用微型動物捕食污泥，不但能增強(qiáng)污泥減量程度和減量穩(wěn)定性，且由于
能耗低、不產(chǎn)生二次污染，作為一種生態(tài)工程技術(shù)而備受關(guān)注。現(xiàn)階段國內(nèi)外利用微型動物減量污泥的研究主要集中在寡毛綱環(huán)節(jié)動物如紅斑體蟲和體型較大的后生動物顫蚓等。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的效果， 煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石，是我國排放量***大的固體廢棄物，其排放與堆積不僅占用大量耕地，同時對地表、大氣造成了很大污染。煤矸石的化學(xué)成分與黏土比較相似，煤矸石含有較高的碳及硫，燒失量較大。只有在一定溫度范圍內(nèi)才能產(chǎn)生足夠數(shù)量黏度適宜的熔融物質(zhì)，具有膨脹性能。根據(jù)它的特點(diǎn)，我國已研制出煤矸石解偶聯(lián)劑為離子載體或通道，能增大線粒體內(nèi)膜對H+的通透性，H+梯度，因而無ATP生成，使氧化釋放出來的能量全部以熱的形式散發(fā)。解偶聯(lián)的方式主要有解偶聯(lián)劑和好氧-沉淀-厭氧（OSA）工藝兩種。目前研究較多的解偶聯(lián)劑有氯代酚，硝基酚，氨基酚、甲基酚和四氯水楊苯胺等。其具有改變微生物生態(tài)結(jié)構(gòu)、污泥膨脹性能和沉降性能；但微生物可產(chǎn)生抗性，或者產(chǎn)生降解偶聯(lián)劑的分解酶，它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行
破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。陶粒。
煤矸石陶粒是將符合燒脹要求的煤矸石經(jīng)破碎、預(yù)熱、燒脹、冷卻、分級、包裝而生產(chǎn)出來的。得到的陶粒產(chǎn)品質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)，部分技術(shù)指標(biāo)超過標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了國外同類產(chǎn)品質(zhì)量，該產(chǎn)品具有創(chuàng)新性、先進(jìn)行、屬環(huán)保類產(chǎn)品。
(6)生物污泥陶粒
污水處理廠處理完污水后所產(chǎn)生的、并含有大量的生物污泥，生物污泥有我國污泥含砂量較高、有機(jī)物含量較低、污泥可生化性差，消化設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和產(chǎn)沼氣率等指標(biāo)普遍未達(dá)到國外標(biāo)準(zhǔn)。此外，我國缺乏沼氣利用的激勵機(jī)制，設(shè)備的投資費(fèi)用高，系統(tǒng)運(yùn)行較為復(fù)雜不易掌握。不過采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可以提高污泥水解速率，改善污泥厭氧消化性能。并通過項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累，企業(yè)也逐步掌握了較為***的操作技能。污泥厭氧消化技術(shù)會是未來的一個主流方向。主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，的制成農(nóng)用肥，有的直接用于綠化，也有的排放到海里或者焚燒，這樣會造成二次生態(tài)環(huán)境污染。以生物污泥為主要原材料，采
用烘干、磨碎、成球、燒結(jié)成的陶粒，稱為污水處理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土來燒制陶粒既節(jié)省黏土，又保護(hù)農(nóng)田，也起到了一定的環(huán)保作用。
(7)河底泥陶粒
大量的江河湖水經(jīng)過多年的沉積形成了因地制宜地確定污泥處理處置方式。四、未來的主流技術(shù)借鑒國際經(jīng)驗(yàn)，未來污泥處理處置的技術(shù)發(fā)展主要有四條路徑：1、沼氣能源回收和土地利用為主的厭氧消化技術(shù)路線厭氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）提高后續(xù)處理的效率并減少后續(xù)處理能耗。通常認(rèn)為厭氧反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化。通過厭氧反應(yīng)，污泥中有機(jī)物去除40%-60%，有害病菌減少。此外，厭氧消化提高污泥脫水穩(wěn)定性，讓焚燒等后續(xù)處理減少35%以上的能耗。是介于石英砂和活性炭之間的一種濾料，具有石英砂過濾攔截功能也具有一定的活性炭吸附作用。很多泥沙。利用河底泥替代黏土，經(jīng)挖泥、自然干燥、生料成球、預(yù)熱、焙燒、冷卻制成的陶粒稱為河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒，不但會減少建材制造業(yè)與農(nóng)業(yè)用地爭土，而且還為河底泥找到了合理出路，解決了河底泥的二次污染問題，達(dá)到了廢棄物資源化的目的。
(8)粉煤灰陶粒
以固體廢棄物為主要原料，加入一定量的膠結(jié)料和水可限制性農(nóng)用
園林綠化或改良土壤，從而實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)元素的高效利用，設(shè)備投資少、運(yùn)行管理方便。但占地面積大、發(fā)酵產(chǎn)品存在重金屬污染等缺點(diǎn)使得好氧發(fā)酵技術(shù)在我國較難發(fā)展。目前污泥好氧發(fā)酵工程可采用高效、快速、穩(wěn)定、集約化的設(shè)計(jì)、運(yùn)營模式，可實(shí)現(xiàn)占地面積的大幅縮小；此外，研究表明我國城市生活污泥的重金屬超標(biāo)比例約5%，污染風(fēng)險較小，不應(yīng)該成為限制污泥發(fā)酵產(chǎn)品土地利用的主要障礙。而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附，如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。，經(jīng)加工成球，燒結(jié)燒脹或自然養(yǎng)護(hù)而成，粒徑在5㎜以上的輕粗集料，簡稱粉煤灰陶粒。
按強(qiáng)度分：
(1)高強(qiáng)陶粒
根據(jù)(輕集料及其試驗(yàn)方法)GB/T17431.1-1998新標(biāo)準(zhǔn)，高強(qiáng)陶粒是指強(qiáng)度標(biāo)號不小于25MPa的結(jié)構(gòu)用輕粗集料。其技術(shù)要求除密度等級、筒壓強(qiáng)度、強(qiáng)度標(biāo)號、吸水率有特定指標(biāo)外，其他指標(biāo)(同時減少污泥的終處理量。污泥消化法具有穩(wěn)定和、投資少、運(yùn)行管理方便、基建費(fèi)用低、終產(chǎn)物無臭以及上清夜?jié)舛鹊偷葍?yōu)點(diǎn)，因而特別適合于中小型污水廠的污泥處理。厭氧消化目的在于減少污
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泥體積，穩(wěn)定污泥性質(zhì)。（2）干化有效的減量方式是干化，干化意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，常用于自來水處理，河水處理及污水處理，缺點(diǎn)是濾料成本高。天然錳砂中含有MnO2，是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑，顆粒級配、軟化系數(shù)、粒型系數(shù)、有害物質(zhì)含量等)與超輕、普通陶粒相同。生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒時產(chǎn)量較低，耗能較大，附加值高，銷售價格比超輕陶粒、普通陶粒高50%左右。用高強(qiáng)陶粒配制高標(biāo)號及預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土必須均質(zhì)。
(2)普通陶粒
根據(jù)《輕集料及其試驗(yàn)方法》GB/T17431.1-1998新標(biāo)準(zhǔn)，普通陶粒是指強(qiáng)度巨量化的污泥已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力，一度出現(xiàn)“污泥圍城”的境況。污泥富集了污水中的污染物，含有大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)以及有機(jī)物、病毒微生物、寄生蟲卵、重金屬等有毒有害物質(zhì)，不經(jīng)有效處理處置，將對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。3、監(jiān)管體系不健全污水處理廠污泥具有一定的危害性，處置不當(dāng)會產(chǎn)生二次污染，因此，對于污水處理廠的污泥處置從污泥的產(chǎn)生、運(yùn)輸、無害化處置等各個環(huán)節(jié)均應(yīng)建立相應(yīng)的監(jiān)管體
系，已廣泛用于化工、冶金、熱電、制藥、造紙、印染、食品等生產(chǎn)前后的水處理過程中。2、選擇無煙煤濾料的要求無煙煤濾料在過濾過程中所起作用直接影響著過濾的水質(zhì)，標(biāo)號小于25MPa的結(jié)構(gòu)用輕粗集料。普通陶粒應(yīng)用較廣，市場潛力大。
按密度分：
(1)一般密度陶粒
一般密度陶粒是指密度大于500kg/m的陶粒。它的強(qiáng)度一般相對較高，多用于結(jié)構(gòu)保溫混凝土或高強(qiáng)混凝土。
(2)超輕密度陶粒
超輕密度陶粒一般是指300~500kg/m的陶粒。這種陶粒一般用于保溫隔熱混3、污泥干化-焚燒技術(shù)路線王凱軍指出，長期以來，國人對污泥干化焚燒工藝存在誤讀，普遍認(rèn)為它是一種高能耗工藝和高碳排放工藝。實(shí)際上，國際上污泥焚燒能量可以達(dá)到自給，不同工藝能耗來看，焚燒工藝（～100kW/t）與堆肥工藝（>100kW/t）相當(dāng)。焚燒實(shí)現(xiàn)徹底處理和處置，而堆肥后續(xù)需要考慮儲存、運(yùn)輸?shù)饶芎摹６遥勰嘀械挠袡C(jī)質(zhì)焚燒是碳中性的。活性炭具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇地吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。凝土及其制品。
(3)特輕密度陶粒
特輕密度陶粒是指小于300
kg/m的陶粒。它的保溫隔熱性能非常優(yōu)異，但強(qiáng)度較差。一般用于生產(chǎn)特輕保溫隔熱混凝土及其制品。
按形狀分：
(1)碎石形陶粒
碎石型陶粒一般用天然礦石生產(chǎn)，先將石塊粉碎、焙燒，然后進(jìn)行篩粉;也可用天然及人工輕質(zhì)原料如浮石、火山渣、煤渣、自二、目前我國污泥處理處置存在的問題1、污水廠建設(shè)運(yùn)營發(fā)展不平衡據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在1600多個縣城中，污水處理廠沒有投入運(yùn)行的約占72%，其中至今沒有開工建設(shè)的縣城超過750多個，縣城的污水處理率僅為32%。更嚴(yán)重的是在17000多個建制鎮(zhèn)中，絕大部分的污水處理設(shè)施還處于空白。在已建的污水處理廠中，由于污泥處理處置部分耗資較大，使得大部分污水處理廠無力支付。2）吸附質(zhì)（溶質(zhì)或污染物）性質(zhì)同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。a。溶解度對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長而降低，然或煅燒煤矸石等，直接破碎篩分而得。
(2)圓球形陶粒
圓球形陶粒是采用圓盤造粒機(jī)生產(chǎn)。先將原料磨粉，然后加水造粒，制成圓球再進(jìn)行焙燒或養(yǎng)護(hù)而成。我國的陶粒大部分是這種品種。
(3)圓柱形陶粒
圓柱型陶粒一般采用塑性擠出成型。先制成泥條，再切割成圓柱形狀。這種陶粒適
合于塑性較高的等黏土原料，產(chǎn)量相對較確保每一個環(huán)節(jié)的責(zé)任主體納入到監(jiān)管范圍內(nèi)。但從現(xiàn)狀來看，普遍存在“重水輕泥”現(xiàn)象，尤其是污泥的處置監(jiān)管體系不夠完善，缺少系統(tǒng)性規(guī)劃，城市的總體規(guī)劃中缺少污泥處置內(nèi)容，導(dǎo)致污泥處理的管理水平滯后。四中國污泥處理行業(yè)發(fā)展趨勢分析近年來，國內(nèi)外的污泥處理新技術(shù)發(fā)展迅速，污泥處理處置已從傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋、土地利用和焚燒等傳統(tǒng)方式逐漸向“三化”的方向發(fā)展。6）吸附操作條件因?yàn)榛钚蕴恳合辔綍r，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度對吸附有影響，所以吸附裝管的型式、接觸時間（通水速度）等對吸附效果都有影響。低。圓柱料坯若采用回磚窯焙燒，圓柱體在窯內(nèi)滾動成橢圓形。
按性能分：
(1)高性能陶粒
高性能陶粒是指強(qiáng)度較高、吸水率較低、密度較小的焙燒或免燒陶粒。輕集料的資源豐富，品種繁多。它有天然輕集料、固體廢棄物輕集料和人造輕集料之分。根據(jù)它們的生成條件及性能看來，可以用來配制高性能混凝土的只有經(jīng)特殊加工的高性同時減少污泥的終處理量。污泥消化法具有穩(wěn)定和、投資少、運(yùn)行管理方便、基建費(fèi)用低、終產(chǎn)物無臭以及上清夜?jié)舛鹊偷葍?yōu)點(diǎn)，因而特別適合于中小型污水廠的污泥處理。厭氧消化目的
在于減少污泥體積，穩(wěn)定污泥性質(zhì)。（2）干化有效的減量方式是干化，干化意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，吸附質(zhì)（溶質(zhì)）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。能陶粒。國外一般稱它為高性能輕集料，在我國也可稱它為高強(qiáng)陶粒。
高性能陶粒是采用合適的原材料，經(jīng)特殊加工工藝，所制造出的不同密度等級、高強(qiáng)度、低孔隙率、低吸水率的人造輕集料。這種輕集料的某些性能與普通密實(shí)集料相似，與普通輕集料相比性能更為優(yōu)越。
(2)普通性能陶粒
普通性能陶粒是相對于高性能陶粒而言。即從而使解偶聯(lián)劑失效；較難生物降解的解偶聯(lián)劑，將會給污水水處理帶來新的污染。Westgarth等首次報道了在污泥回流過程中增加一個厭氧段可減少一半剩余污泥，即好氧-沉淀-厭氧（OSA）工藝，是給微生物提供一個好氧、厭氧的交替生長環(huán)境，使在好氧階段所獲的ATP不能立即用于合成新的細(xì)胞，而是在厭氧階段作為維持細(xì)胞生命活動的能量被消耗，從主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸
附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，它的強(qiáng)度比高性能陶粒略低。孔隙率略高、吸水率也高。但它的綜合性能仍優(yōu)于普通集料。
按生產(chǎn)工藝分：
(1)燒制陶粒；即通過傳統(tǒng)燒結(jié)法工藝制作出的陶粒。
(2)免燒陶粒；即采用其他免燒工藝制作出的陶粒。
生產(chǎn)陶粒的主題原料是含有硅、鋁元素的各種固體物料，包括工業(yè)固體廢物，如煤矸石、粉煤灰甚至違法偷排事件屢見不鮮。這是由于“重水輕泥”的不成熟處理思路造成的。3、技術(shù)路線生搬硬套污泥處理技術(shù)主要有污泥濃縮脫水、好氧消化、厭氧消化、干化、堆肥和焚燒等。污泥處置技術(shù)主要有填埋（包括地面、地下和水中）和土地利用。有些人錯誤地認(rèn)為污泥干化焚燒是當(dāng)前先進(jìn)的污泥處理技術(shù)，代表污泥處理技術(shù)的發(fā)展方向，因而不加分析地加以推廣。無煙煤濾料同石英砂濾料配合使用，是我國目前推廣的雙層快速濾池和三層濾池、濾罐過濾的***佳材料；是提高濾速、增加單位面積出水量、提高截污能力、降低工程造價和減少占地面積有效的途徑。、鋁灰、鋁礬土以及赤泥、硼泥、污泥、河泥等。生產(chǎn)過程是將所述物料經(jīng)過預(yù)處理（干燥、粉碎等），在于1其他礦物粘土混合，經(jīng)造粒、
干燥、燒結(jié)、篩分、包裝而成。控制不同的原料路線和工藝條件，可以值得強(qiáng)度不同、密度不同、形狀不同、用途不同的陶粒制品。如石油壓裂支撐劑就是陶粒制品中的主要代表。
我國陶粒的生產(chǎn)設(shè)備都采用電滲透對污泥的高含水段（80%-60%）脫水效率很高，低含水率段（60%-40%）效果相對不明顯，且設(shè)備費(fèi)較昂貴。上述污泥處理處置方法主要從破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和對污泥進(jìn)行高干度脫水處理。這些方法雖能達(dá)到減少污泥體積的目的，但昂貴的費(fèi)用和引起的二次污染說明這些方法還有待進(jìn)一步研究。3污泥資源化利用3。1污泥材料與能源化利用根據(jù)污泥的理化性質(zhì)，其資源化應(yīng)用的一般途徑非常廣泛。表1為污泥資源化應(yīng)用的一般途徑。表1污泥資源化應(yīng)用特點(diǎn)資源化類型污泥特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn)制型煤大量有機(jī)物，發(fā)熱量高［22，23］，粘結(jié)性能好。熱值高，抗壓強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性好，1、活性炭的吸附性吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì)。活性炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則地排列的微晶，在活化過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙。的是工業(yè)回轉(zhuǎn)窯。圓筒形的主窯體與水平呈3°左右的傾角放置在托滾上。物料在高的一端進(jìn)入窯內(nèi)，在窯體做回轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下，物料從高處(
窯尾)滾落至低處(窯頭)，同時，在窯頭處，高壓風(fēng)機(jī)將煤粉(或天然氣等其他燃料)噴入窯內(nèi)，并使其充分燃燒，產(chǎn)生的熱量使物料發(fā)生物理和化學(xué)變化，產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，冷卻后即為陶粒。