摘要：本文結(jié)合生物濾池技術(shù)和陶粒生產(chǎn)工藝，探討生產(chǎn)用做水處理濾料的粉煤灰陶粒的生產(chǎn)方法，并從原料選擇、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品應(yīng)用方面加以闡述。
根據(jù)《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》到2015年末，我國工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達到72%。利用粉煤灰生產(chǎn)陶粒濾料變廢為寶是一舉多得的環(huán)保舉措。但如何產(chǎn)量化并且保證濾料質(zhì)量是粉煤灰陶粒在應(yīng)用推廣中需大力研究的課題。
1 目前我國粉煤灰的品質(zhì)和利用現(xiàn)狀
1.1 粉煤灰的利用現(xiàn)狀
我國粉煤灰在建筑、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域被廣泛利用，各地區(qū)粉煤灰利用很不平衡，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)利用比較好，而在欠發(fā)達地區(qū)利用率偏低。
1.2 粉煤灰中微量元素的影響
粉煤灰主要由硅、鋁、鐵、鈣、硫等元素氧化物組成，另有一定量的鎘、砷、鉻等微量元素含量與煤種有關(guān)。據(jù)調(diào)查粉煤灰用于填筑層后，地下水質(zhì)量大多與原地下水接近基本沒有影響。
1.3 粉煤灰放射性的影響
我國粉煤灰從總體來看，輻射指標未超過GB6763-86的規(guī)定，就地區(qū)粉煤灰比活度來分析，內(nèi)蒙古、陜、豫等地的粉煤灰放射性指數(shù)均未超過標準。多年研究表明粉煤灰中核素及放射強度對人體、作物和周邊環(huán)境不會造成危害。
通過以上分析，粉煤灰的微量元素和放射性均未超過國家標準，不會使濾后水產(chǎn)生有害成分，這為粉煤灰制作污水濾料提供了理論基礎(chǔ)，證明粉煤灰陶粒濾料并不會對生物膜造成負面影響。
2 粉煤灰陶粒濾料對原料要求
傳統(tǒng)燒結(jié)機生產(chǎn)粉煤灰陶粒工藝原料配比中，粉煤灰占80-85%，同級煤粉5-8%，粘土10-15%�？筛淖冊吓浔�，省去煤粉和粘土節(jié)省資源降低成本。
①粉煤灰：干灰，細度120目孔篩篩余量為4-8%。燒失量的限值，可根據(jù)混合料內(nèi)含碳量的要求而定，一般為5%，如含碳量過高可能過燒熔融影響產(chǎn)品質(zhì)量和正常生產(chǎn)。
②煤矸石：細度120目孔篩篩余量為4-8%。
③水：生料球含水率一般控制在18-22%。
目前人工陶粒濾料粒徑范圍一般為3-6mm，原料選擇細灰成球效果良好，成球率可達95%以上，成球的效果直接影響到后續(xù)燒結(jié)工藝的進行和成品率，因此原料的選擇是重中之重。但細灰排量較小，質(zhì)量好，建筑市場需求量大，所以原料緊張導致成本升高，因此可考慮加裝粉煤灰磨制系統(tǒng)，從而擴大原料使用范圍保證產(chǎn)量。
3 燒結(jié)機生產(chǎn)粉煤灰陶粒濾料工藝研究
3.1 成球工藝
成核：雙軸葉片攪拌+單軸成核
3.2 燒結(jié)工藝
采用燒結(jié)機工藝，用灰量大，還可以充分利用粉煤灰中的熱值。生產(chǎn)工藝一般由原料的磨細處理、混合料加水成球、焙燒、篩分等工序制成。
相對于普通建筑陶粒，陶粒濾料的粒徑較小，因此燒結(jié)機布料后，料層更為密實，因此需增加引風壓力和流量保證燒結(jié)時間和溫度，燒結(jié)環(huán)節(jié)有生料球含水率、粒徑、料層厚度、點火溫度、負壓壓力、內(nèi)燃時間多個參數(shù)產(chǎn)生作用，以下為參考因數(shù):
| 名稱 | 產(chǎn)量 | 粒徑 | 含水率 | 料層厚度 | 點火溫度 | 內(nèi)燃時間 |
| 工藝參數(shù) | 10萬m3/年 | 3-9mm | 18-22% | 200-400mm | 850-1350℃ | 6min |
4 結(jié)語
粉煤灰陶�？捎米魉幚頌V料以及處理含磷廢水、含氯廢水、含油廢水等，可謂以廢治廢具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益，其前景會越來越好。
如何更好的發(fā)展和利用燒結(jié)機技術(shù)生產(chǎn)粉煤灰陶粒濾料，有以下幾點值得思考：
a.原料的選擇上嚴格控制，加強其它固體廢棄物生產(chǎn)陶粒的研究工作，擴大原料范圍。
b.加強對燒結(jié)機生產(chǎn)工藝的研究，開發(fā)更適于生產(chǎn)小粒徑陶粒濾料的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。
c.考慮到陶粒原料來源及運輸問題，可在有條件地區(qū)建設(shè)陶粒生產(chǎn)線，一般控制在10~30萬m3/a為宜，可同時兼顧能耗和產(chǎn)能問題。
