污泥陶粒作為污泥資源化的重要產(chǎn)品,具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、密度小、耐熱性好、孔隙豐富等特性,已廣泛應用于建筑、環(huán)保、園藝等領域。
在建材利用方面,用輕質(zhì)陶粒制備輕集料混凝土和砌塊等建筑材料已得到廣泛研究。利用污泥陶粒制備輕集料混凝土,相比商品混凝土孔隙度更高,密度更低,同時降低了熱導率, 混凝土抗壓強度可達11.1MPa。利用污泥陶粒制備混凝土,陶粒輕集料混凝土 28d抗壓強度可達49MPa,遠高于ASTM C330和ACI318規(guī)范要求的17.2MPa,表面電阻與超聲脈沖檢測表明混凝土性質(zhì)優(yōu)良。如何進一步提高污泥摻量、提高陶粒強度、降低吸水率將是未來污泥陶粒建筑利用領域的重要研究方向。
在水處理方面,污泥陶粒因密度小、孔隙豐富、生物相容性好得到廣泛應用。考慮用作BAF 填料,特研究了其對制藥廢水、大豆制品行業(yè)廢水的處理效果,污泥陶粒的粗糙表面有利于生物膜的形成,從而提高廢水處理效果。將污泥陶粒用于人工濕地填料,研究了其對水體磷酸鹽的去除效果,結果表明污泥陶粒是一種持續(xù)高效的除磷基質(zhì)材料。此外,利用水熱共沉淀法將層狀氫氧化物(LDHs)負載到生物陶粒表面并將其作為人工濕地填料,進一步提高了其對污水中磷酸鹽的去除效果。采用共沉淀法將氫氧化鑭負載到多孔陶粒表面制備除磷吸附材料,進一步拓展了污泥陶粒的應用范圍。
利用污泥制備輕質(zhì)陶粒是實現(xiàn)污泥資源化利用的重要方式之一,可廣泛應用于建筑、 水處理等領域。污泥陶粒的制備需進一步結合陶粒用途和性能要求, 合理進行原料配比,同時開展相關燒脹機理和焙燒條件研究,進一步提高污泥摻量。此外,通過改性和負載功能組分的方式可進一步拓展污泥陶粒的應用范圍。