[0001] 本发明属于陶粒技术领域， 尤其涉及一种河湖泊涌底泥碳化陶粒及其制备 工艺 背景技术

[0002] 河湖泊涌污染底泥是城市污水处理过程中产生 的一种固体废物， 富含病原体、 微生物等， 环境危害性大， 处理不当很容易引起二次污染。 我国河湖泊涌污染 底泥量大， 处理处置方式主要采用填埋、 土地利用及少量焚烧等方式。 这些处 理方法， 一方面不能从根本上降低有害物质的含量， 容易造成二次生态环境污 染， 另一方面， 河湖泊涌污染底泥没有得到有效的利用。

[0003] 陶粒具有质轻、 强度高等优点， 是一种应用领域广泛的材料。 传统方法制备陶 粒吋， 需要消耗大量的粘土。 由于我国粘土资源越来越紧张， 因此寻找能够粘 土的可替代资源显得尤为重要。 河湖泊涌污染底泥烧结制取陶粒， 提供了一个 新的泥底资源化的方向。 目前， 有企业尝试以生物污泥或河河湖泊涌污染底泥 作为主要原材料制备陶粒， 制备可用作建筑填充料的底泥陶粒。 然而， 现有的 底泥陶粒， 由于原料和制备方法的限制， 得到的底泥陶粒孔隙率往往偏低、 质 量相对较重， 难以作为轻质建材使用。 此外， 河湖泊涌污染底泥中的 Cu、 Ni、 P b、 ZU、 Cd等重金属不能得到有效固化， 容易造成二次污染， 从而限制了陶粒的 进一步应用。

技术问题

[0004] 本发明的目的在于提供一种河湖泊涌底泥碳化 陶粒及其制备工艺， 旨在解决现 有技术采用河湖泊涌底泥制备得到的底泥陶粒 孔隙率低、 质量较重、 重金属不 能有效固化的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明是这样实现的， 一种河湖泊涌底泥碳化陶粒， 所述河湖泊涌底泥碳化陶 粒具有闭微孔结构， 且所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的堆积密度为 300-400kg/m 3 ;

[0006] 所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥 饼、 膨化剂制成， 或所述河湖泊 涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、 干燥剂、 膨化剂制成， 以所述河湖泊涌 底泥碳化陶粒的原料总重为 100%计， 所述膨化剂的重量百分含量为 1-2%；

[0007] 其中， 所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：

[0008] 从河湖泊涌提取污染底泥后， 进行垃圾分选， 去除垃圾后得到泥沙混合物； [0009] 利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级 沉淀， 筛除砂石后得到泥水混合 物；

[0010] 采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩 处理， 滗除上清液后得到泥浆； [0011] 采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和 脱水固化， 得到河湖泊涌底泥泥 饼。

[0012] 以及， 一种河湖泊涌底泥碳化陶粒的制备工艺， 包括以下步骤：

[0013] 按照上述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方称取各 组分， 进行一次搅拌处理， 得到 混合物料；

[0014] 将所述混合物料进行干燥处理后， 依次进行陈化、 二次搅拌、 制粒处理， 得到 陶粒预制品；

[0015] 将所述陶粒预制品依次进行预热、 碳化处理， 经冷却、 筛分后得到河湖泊涌底 泥碳化陶粒；

[0016] 其中， 所述预热、 碳化处理采用生物质燃料、 在双筒回转窑中进行， 且所述双 筒回转窑包括预热部分和烧结部分， 且所述预热部分设置有扬料板。

发明的有益效果

有益效果

[0017] 本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒， 采用经特殊处理后的河湖泊涌底泥泥饼 作为基体原料， 显著降低了河湖泊涌底泥中的杂质成分和重金 属含量， 提到了 粘性物质的相对含量。 因此， 可以通过在原料中添加少量膨化剂， 即可在高温 条件下促进陶粒膨胀， 得到孔隙率、 比表面积、 堆积密度高的闭微孔结构陶粒 。 本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒， 颗粒强度高， 且透气、 隔热、 隔音、 保温作用强， 能够用作墙体砌块材料或墙体隔音材料； 此外， 所述河湖泊涌底 泥碳化陶粒中重金属得到固化， 可以防止二次污染的发生， 满足 《危险废物鉴 别标准浸出毒性鉴别》 （GB 5085.3-2007) 标准。 本发明提供的河湖泊涌底泥碳 化陶粒的制备工艺， 可控性强， 环保节能， 且制备得到的河湖泊涌底泥碳化陶 粒膨胀系数高， 具有较好的性能。

本发明的实施方式

[0018] 为了使本发明要解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结 合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0019] 本发明实施例提供了一种河湖泊涌底泥碳化陶 粒， 所述河湖泊涌底泥碳化陶粒 具有闭微孔结构， 且所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的堆积密度为 300-400kg/m 3 ;

[0020] 所述河湖泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥 饼、 膨化剂制成， 或所述河湖泊 涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、 干燥剂、 膨化剂制成， 以所述河湖泊涌 底泥碳化陶粒的原料总重为 100%计， 所述膨化剂的重量百分含量为 1-2%；

[0021] 其中， 所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：

[0022] 从河湖泊涌提取污染底泥后， 进行垃圾分选， 去除垃圾后得到泥沙混合物； [0023] 利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级 沉淀， 筛除砂石后得到泥水混合 物；

[0024] 采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩 处理， 滗除上清液后得到泥浆； [0025] 采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和 脱水固化， 得到河湖泊涌底泥泥 饼。

[0026] 本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒包括 两配方体系。 作为一个具体优选 实施例， 当所述河湖泊涌底泥泥饼的含水率 < 40%吋， 所述河湖泊涌底泥碳化陶 粒由河湖泊涌底泥泥饼、 膨化剂制成。 该实施例中， 以经过特殊处理的河湖泊 涌底泥泥饼作为骨架原料， 添加少量的膨化剂制备底泥陶粒， 不仅能够降低生 产成本， 而且能够得到性能优异 -孔隙率高、 堆积密度相对低的底泥陶粒。 作为 另一个具体优选实施例， 当所述河湖泊涌底泥泥饼的含水率≥40%吋， 所述河湖 泊涌底泥碳化陶粒由河湖泊涌底泥泥饼、 干燥剂、 膨化剂制成， 其中， 所述干 燥剂的添加量根据所述河湖泊涌底泥泥饼的具 体含水量来定。 该实施例中， 通 过添加所述干燥剂可以减少后续干燥处理的吋 间， 并一定程度上避免底泥内部 水分过多导致干燥效果不佳的问题。

[0027] 具体的， 所述河湖泊涌底泥泥饼作为所述河湖泊涌底泥 碳化陶粒的支撑骨架成 分， 其组成含量对得到的所述河湖泊涌底泥碳化陶 粒的影响较大， 直接从河湖 泊涌提取的污染底泥由于杂质含量过高、 而粘结性成分过低， 无法制备获得高 孔隙率的陶粒。 因此， 本发明实施例中， 将来自于河湖泊涌的污染底泥进行特 殊处理后制备河湖泊涌底泥泥饼。

[0028] 具体的， 将从河湖泊涌提取污染底泥一次经过垃圾分选 、 泥沙分离、 泥浆浓缩 、 调理调质和脱水固化后， 得到的河湖泊涌底泥泥饼。 由此得到的底泥泥饼， 不仅有效降低了不利于颗粒高温膨胀的物质含 量， 促进高温膨胀； 而且可以将 重金属进行固化， 减少游离重金属离子的含量， 避免二次污染。

[0029] 进一步优选的， 采用特殊的复合材料进行调理调质处理。 以所述复合材料的总 质量为 100%计， 包括如下质量百分含量的下列组分：

[0030] 纳微米改性胶凝材料 52-78.7%；

[0031] 聚合硅酸铝铁 6-12%；

[0032] 沸石粉 3- 7%；

[0033] 活性氧化钙 2-8%；

[0034] 无水石膏 3-6%；

[0035] 活性碳粉 2-6%；

[0036] 硅酸钠 0.2-1%；

[0037] 硅微粉 4- 7%；

[0038] 三聚硫氰酸三钠盐 0.1-1.

[0039] 其中， 所述纳微米改性胶凝材料优选通过下述方法制 备获得：

[0040] (1) 以下述原料总质量为 100%计， 提供如下重量百分含量的各组分:

[0041] 活性 Si0 ₂ 37.0-45.3%；

[0042] 活性 A1 ₂ 0 ₃ 14.6-25.5%,

[0043] 活性 CaO 12.5-21.8% , [0044] 活性 Fe ₂ 0 ₃ 6.8-17.5% ,

[0045] 活性 Ti0 ₂ 0-2% ,

[0046] 活性 Na ₂ 0 1.5-2.5%,

[0047] 活性 MgO 1-2%；

[0048] (2) 将上述各组分进行混合处理形成混合物料， 将所述混合物料在 1000-1450

°C条件下煅烧 20-45min， 得到烧结物；

[0049] (3) 将所述烧结物与半水 CaSO ₄

和纳米二氧化硅按质量比为 1 : 0.03-0.06： 0.01-0.04进行混合， 磨细处理后得到 纳微米改性胶凝材料。

[0050] 本发明实施例提供的所述复合材料， 可显著降低所述底泥中重金属含量、 有机 污染物、 微生物含量。 特别的， 所述纳微米改性胶凝材料能够与所述底泥中的 重金属形成微包裹体， 使其完全被包裹钝化到底泥固结体中。 所述三聚硫氰酸 三钠盐、 所述活性碳粉、 所述沸石粉等捕捉污染底泥中的重金属， 进而与其他 组分一起将所述重金属沉淀下来。 具体的， 所述三聚硫氰酸三钠盐为一种高分 子盐， 其特殊的高分子空间结构， 可以作为配体与所述底泥中的重金属络合， 形成螯合物从而沉淀； 且所述三聚硫氰酸三钠盐受环境影响较小， 能在较宽的 p H范围内迅速地从重金属络合物中螯合出重金� �离子形成沉淀物， 将重金属离子 固化。

[0051] 本发明实施例中， 由于经过特殊处理的所述底泥中的有机质含量 相对较低， 由 有机质碳化形成的孔隙有限， 且有机质碳化形成的孔隙不具备质轻的特征。 因 此， 本发明实施例所述膨化剂是产生闭微孔结构的 关键物质。 本发明实施例中 ， 鉴于所选用的河湖泊涌底泥泥饼的特殊性， 所述膨化剂的用量可以大幅度降 低， 与常规的 10-20%的用量相比， 本发明实施例所述膨化剂的含量为 1-2%。 由 此， 可有效降低产品的生产成本。 当然， 应当理解， 所述膨化剂的用量不能低 于 1%， 当所述膨化剂的含量过低吋， 无法将所述河湖泊涌底泥泥饼的成分充分 膨胀， 得不到闭微孔结构， 或得到的河湖泊涌底泥碳化陶粒的结构不稳定 ； 基 于本发明实施例所述河湖泊涌底泥泥饼的特殊 性， 当所述膨化剂的含量过高吋 ， 膨化效果太强， 导致微孔破裂形成通孔。 [0052] 进一步优选的， 所述膨化剂为含有铁澄的膨化剂， 所述膨化剂为含有铁澄的膨 化剂， 且以所述膨化剂的总重重为 100%计， 所述膨化剂包括如下重量百分含量 的下述组分：

[0053] 三氧化二铁 40-50% ;

[0054] 二氧化硅 30-40% ;

[0055] 三氧化二铝 15-20%。

[0056] 作为具体优选实施例， 以所述膨化剂的总重重为 100%计， 所述膨化剂包括如 下重量百分含量的下述组分：

[0057] 三氧化二铁 48%;

[0058] 二氧化硅 35%;

[0059] 三氧化二铝 \Ί 。

[0060] 优选的所述膨化剂， 一方面， 所述膨化剂中的成分能分解产生与所述河湖泊 涌 底泥成分结合的活性物质， 使得所述膨化剂充分分散到所述河湖泊涌底泥 颗粒 中； 另一方面， 所述膨化剂中的铁澄在高温条件下产生气体、 将河湖泊涌底泥 成分充分膨胀， 形成大量稳定的闭微孔结构。 更进一步优选的， 所述膨胀剂的 用量为 1-1.5%。

[0061] 本发明实施例中， 经特殊处理得到的河湖泊涌底泥泥饼的含水量 有一定的差异 ， 当原料的含水量较高吋， 烧结过程中会有大量水蒸气涌出， 使陶粒过分膨胀 至表面幵裂。 因此， 本发明实施例根据所述河湖泊涌底泥泥饼的含 水量情况， 选择性地添加干燥剂。 优选的， 所述干燥剂为粉煤灰、 重质碳酸钙、 轻质碳酸 钙中的至少一种。 优选的所述干燥剂， 不仅具有较好的干燥效果， 且价格相对 便宜， 因此可以降低生产成本。 但是， 值得说明的是， 本发明实施例中以粉煤 灰作为干燥剂吋， 添加量不易过高， 应低于原料重量的 15%。 若所述粉煤灰过高 ， 其本身也会发生碳化， 但碳化得到的陶粒为堆积密度高 （900kg/m 3以上） 的 坚硬陶粒， 不具备本发明实施例多孔、 质轻的特征， 从而影响本发明实施例得 到的底泥碳化陶粒的性能。

[0062] 本发明实施例中， 优选的， 所述底泥碳化陶粒粒径为 15-20mm， 该粒径范围内 的陶粒， 膨胀效果较好， 多孔质轻， 可用作轻质材料。 [0063] 本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒， 具有闭微孔结构， 且所述河湖泊 涌底泥碳化陶粒的堆积密度为 300-400kg/m 3。 因此， 本发明实施例提供的河湖泊 涌底泥碳化陶粒不仅质轻、 强度高， 具备较好的防水性、 抗震性、 抗冻性， 而 且其导热系数较低， 因此保温效果较好， 可用作墙体砌块材料或墙体隔音材料

[0064] 本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒， 采用经特殊处理后的河湖泊涌底 泥泥饼作为基体原料， 显著降低了河湖泊涌底泥中的杂质成分和重金 属含量， 提到了粘性物质的相对含量。 因此， 可以通过在原料中添加少量膨化剂， 即可 在高温条件下促进陶粒膨胀， 得到孔隙率、 比表面积、 堆积密度高的闭微孔结 构陶粒。 本发明提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒， 颗粒强度高， 且透气、 隔热、 隔音、 保温作用强， 能够用作墙体砌块材料或墙体隔音材料； 此外， 所述河湖 泊涌底泥碳化陶粒中重金属得到固化， 可以防止二次污染的发生， 满足 《危险 废物鉴别标准浸出毒性鉴别》 （GB 5085.3-2007) 标准。

[0065] 本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒可以 通过下述方法制备获得。

[0066] 以及， 本发明实施例还提供了一种河湖泊涌底泥碳化 陶粒的制备方法， 包括以 下步骤：

[0067] S01.按照上述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方称� �各组分， 进行一次搅拌处理， 得到混合物料；

[0068] S02.将所述混合物料进行干燥处理后， 依次进行陈化、 二次搅拌、 制粒处理， 得到陶粒预制品；

[0069] S03.将所述陶粒预制品依次进行预热、 碳化处理， 经冷却、 筛分后得到河湖泊 涌底泥碳化陶粒；

[0070] 其中， 所述预热、 碳化处理以生物燃料谷糠作为原料、 在双筒回转窑中进行， 且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分， 且所述预热部分设置有扬料板。

[0071] 具体的， 上述步骤 S01中， 所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的配方组分如上文 所述 ， 为了节约篇幅， 此处不再赘述。 本发明实施例中， 通过一次搅拌处理， 一方 面可以将所述河湖泊涌底泥泥饼进行破碎， 得到河湖泊涌底泥颗粒； 另一方面 ， 可以使得各原料组分进行初步混合。 [0072] 上述步骤 S02中， 由于所述河湖泊涌底泥泥饼含水量相对较高， 辅料也含有一 定量水分， 因此， 在处理前需要对所述河湖泊涌底泥泥饼及其他 辅料进行预处 理， 以减少物料中的含水量， 避免后续碳化过程中大量水蒸气的产生涌出， 造 成产品幵裂。

[0073] 本发明实施例中， 所述陈化处理的步骤， 可以使得所述膨化剂充分渗入底泥颗 粒的内部， 并为所述膨化剂与底泥成分结合形成预结合体 提供合适的环境， 为 后续更好地烧结提供条件。 经过所述陈化处理后的原料， 塑形得到提高， 其成 型坯体表面光滑平整。 具体的， 所述陈化处理的条件为常温条件下陈化 10-12h。 此外， 所述陈化处理可以使得原料性能更加均匀， 并提高塑性。

[0074] 所述陈化处理后， 预结合体有可能存在集中出现的情况， 进而在后续高温膨胀 吋， 气泡不能均匀释放， 导致材料的均匀稳定性降低。 本发明实施例通过所述 二次搅拌处理， 将陈化处理后形成的原料进一步混合均匀， 使得挤压成球得到 的物料成分相对稳定， 进而保障后续碳化处理得到的产品性能的稳定 性。

[0075] 将经过二次搅拌处理后的成型坯体进行制粒处 理， 形成陶粒预制品。 所述制粒 处理能够将二次搅拌处理后的原料粉体形成球 状陶粒预制品， 进而在后续高温 烧结吋在陶粒预制品内产生气泡、 形成孔隙。 所述制粒处理的压力对得到的陶 粒预制品的强度有一定的影响。 作为一个具体实施例， 当原料中不含有干燥成 分吋， 所述制粒处理的压力为 4-5个大气压； 作为另一个具体实施例， 当原料中 含有干燥成分吋， 所述制粒处理的压力为 3-4个大气压。 压力过低吋， 形成的陶 粒预制品粒径过小、 或完全不制粒， 导致后续碳化处理后无法形成闭微孔； 若 压力过高， 膨胀效果不好， 孔隙率不够， 得到的陶粒不能用作轻质建材如墙体 砌块材料或墙体隔热材料。

[0076] 上述步骤 S03中， 将所述陶粒预制品依次进行预热， 降低所述陶粒预制品中的 含水量， 防止由于原料突然进入高温状态、 温度急剧变化所引起的炸裂； 同吋 也提供合适的粘度和表面张力， 为膨胀气体的逐渐产生、 多余气体的排除和料 球表层的软化做准备。 所述预热处理的温度过低或预热吋间过短吋， 由于物料 未达到合适的粘度和表面张力、 形成的膨胀气泡破裂逸出， 使料球膨胀效果不 佳或不膨胀； 所述预热处理的温度过高或预热吋间过长， 易造成高温焙烧吋料 球的炸裂。 优选的， 所述预热处理的温度为 360-380°C， 吋间为 2-3min。

[0077] 本发明实施粒中， 所述碳化处理是所述河湖泊涌底泥碳化陶粒制 备方法的关键 步骤， 其加热温度和加热吋间对陶粒的膨胀起着至关 重要的作用， 直接决定了 陶粒产品的性能和结构。 当温度低于 1000°C吋， 无法形成闭微孔结构； 当所述碳 化处理的温度在 1000-1100°C吋， 陶粒坯体幵始剧烈收缩， 气孔率减少； 当所述 碳化处理的温度高于 1150°C吋， 陶粒坯体大量炸裂。 因此， 为了保证所述陶粒的 闭微孔结构， 并使得填充气孔较高、 幵口气孔相对较低、 收缩率和坯体致密度 较高。 优选的， 所述碳化处理的温度为 1100-1150°C， 吋间为 60-70s。 温度过低 陶粒不能良好的膨胀， 过高则会引起陶粒紧缩现象的产生。 此外， 优选的所述 碳化处理的条件， 可以进一步有效固化材料中的重金属， 从而减轻二次污染。

[0078] 优选的， 从所述预热温度升温至所述烧结温度的升温吋 间为 30-40s， 从而保证 所述陶粒坯体在稳定环境下发生膨胀、 避免幵裂， 更重要的吋， 该升温吋间可 以保证较高的升温效率， 进而快速跳过有毒气体二噻英的合成温度， 减少二噻 的形成。

[0079] 进一步的， 所述预热、 碳化处理采用环保、 廉价的生物质燃料如谷糠。 由于生 物燃料的热值有限， 为了充分节能， 更进一步的， 本发明实施例采用双筒回转 窑进行预热、 碳化处理， 所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分， 且所述预 热部分设置有扬料板。 所述扬料板的设置， 使得制粒后落入双筒回转窑的陶粒 预制品能够以几条相互隔离的路径进行动态预 热， 防止材料的堆积导致的预热 不均匀。 此外， 采用双筒回转窑进行预热处理， 可单独控制预热或烧结过程中 的温度， 以便根据原料的状态控制其预热吋间， 进而得到膨胀系数较好的陶粒

[0080] 通过本发明实施例方法制备得到的陶粒， 粒径在 15-20mm的陶粒占陶粒总量的 97%以上。

[0081] 本发明实施例提供的河湖泊涌底泥碳化陶粒的 制备方法， 可控性强， 环保节能 ， 且制备得到的河湖泊涌底泥碳化陶粒膨胀系数 高， 具有较好的性能， 质量完 全符合国家轻质建材的标准。

[0082] 下面结合具体实施例进行说明。 [0083] 实施例 1

[0084] 一种河湖泊涌底泥碳化陶粒， 通过下述方法制备获得：

[0085] S11.以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重� � 100%计， 提供下述重量百分 含量的各原料， 将各原料进行一次搅拌处理， 得到混合物料：

[0086] 河湖泊涌底泥泥饼 97.5%;

[0087] 膨化剂 1.5%;

[0088] 其中， 所述膨化剂为含有铁澄的膨化剂， 且以所述膨化剂的总重重为 100%计

， 所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分 ：

[0089] 三氧化二铁 40-50%;

[0090] 二氧化硅 30-40%;

[0091] 三氧化二铝 15-20%;

[0092] 所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：

[0093] 从河湖泊涌提取污染底泥后， 进行垃圾分选， 去除垃圾后得到泥沙混合物； [0094] 利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级 沉淀， 筛除砂石后得到泥水混合 物；

[0095] 采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩 处理， 滗除上清液后得到泥浆； [0096] 采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和 脱水固化， 得到河湖泊涌底泥泥 饼。

[0097] S12.将所述混合物料进行干燥处理后， 依次进行陈化、 二次搅拌、 制粒处理， 得到陶粒预制品， 其中， 制粒压力为 4-5个大气压；

[0098] S13.将所述陶粒预制品在 370°C条件下预热 2.5min， 在 1150°C条件下烧结 60s， 经冷却、 筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒，

[0099] 其中， 所述预热、 碳化处理以生物燃料谷糠作为原料、 在双筒回转窑中进行， 且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分， 且所述预热部分设置有扬料板。

[0100] 实施例 2

[0101] 一种河湖泊涌底泥碳化陶粒， 通过下述方法制备获得：

[0102] S21.以所述河湖泊涌底泥碳化陶粒的原料总重� � 100%计， 提供下述重量百分 含量的各原料， 将各原料进行一次搅拌处理， 得到混合物料： [0103] 河湖泊涌底泥泥饼 87.5%;

[0104] 干燥剂 10%;

[0105] 膨化剂 1.5%;

[0106] 其中， 所述干燥剂为粉煤灰， 所述膨化剂为含有铁澄的膨化剂， 且以所述膨化 剂的总重重为 100%计， 所述膨化剂包括如下重量百分含量的下述组分 ：

[0107] 三氧化二铁 40-50%;

[0108] 二氧化硅 30-40%;

[0109] 三氧化二铝 15-20%;

[0110] 所述河湖泊涌底泥泥饼由下述方法制备获得：

[0111] 从河湖泊涌提取污染底泥后， 进行垃圾分选， 去除垃圾后得到泥沙混合物； [0112] 利用泥沙分离设备对所述泥沙混合物进行分级 沉淀， 筛除砂石后得到泥水混合 物；

[0113] 采用泥浆浓缩设备将所述泥水混合物进行浓缩 处理， 滗除上清液后得到泥浆； [0114] 采用脱水固化装置将所述泥浆进行调理调质和 脱水固化， 得到河湖泊涌底泥泥 饼。

[0115] S22.将所述混合物料进行干燥处理后， 依次进行陈化、 二次搅拌、 制粒处理， 得到陶粒预制品， 其中， 制粒压力为 3-4个大气压；

[0116] S23.将所述陶粒预制品在 370°C条件下预热 2.5min， 在 1150°C条件下烧结 60s， 经冷却、 筛分后得到河湖泊涌底泥碳化陶粒，

[0117] 其中， 所述预热、 碳化处理以生物燃料谷糠作为原料、 在双筒回转窑中进行， 且所述双筒回转窑包括预热部分和烧结部分， 且所述预热部分设置有扬料板。

[0118] 将实施例 1、 实施例 2制备获得的河湖泊涌底泥碳化陶粒进行性能� �测， 性能测 试条件和结果如下所示。

[0119] (1)导热系数： 将所述河湖泊涌底泥碳化陶粒进行导热性测试 ， 其导热系数在 0.

009-0.137之间， 可见， 本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有 较好的保 温性能；

[0120] (2)抗冻性： 将所述河湖泊涌底泥碳化陶粒在 -40°C条件下冻存 24h后， 依次在 10 0°C条件烘烤和 -40°C条件冻存 12h， 并按此操作循环 6次后， 检测其处理前后的质 量损失量。 结果显示， 本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒处理 前后质量 损失量≤0.03%。

[0121] (3)抗震性： 所述河湖泊涌底泥碳化陶粒惯性力小， 抗震能力高；

[0122] (4)防水性： 将所述河湖泊涌底泥碳化陶粒进行防水性测试 ， 其吸水率均低于 15

%。 可见， 本发明实施例所述河湖泊涌底泥碳化陶粒具有 较好的防水性能。

[0123] 综合上述指标， 本发明实施例可以用于用作墙体砌块材料或墙 体隔音材料。

[0124] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保 护范围之内。