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)量完全符合國家標(biāo)準(zhǔn),部分技術(shù)指標(biāo)超過國家標(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、行、屬環(huán)保類產(chǎn)品。
(1)陶粒
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,可以用來配制混凝土的只有經(jīng)特殊加工的陶粒。國外一般稱它為輕集料,在我國也可稱它為高強(qiáng)陶粒。
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。
陶粒的活性物質(zhì)還被大量用于工業(yè)中。生物的陶粒濾料可作為工業(yè)廢水高負(fù)荷生物濾料池的生物掛膜載體,自來水的微污染水源,預(yù)處理的生物濾池,含油廢水的粗?;牧?,離子交換樹脂墊層,微生物干燥貯存;適用于飲用水的深度處理,它具有吸附水體中的有害元素、細(xì)菌、礦化水質(zhì),是活性生物降解有害物質(zhì)效果好的濾料,和生物濾池中好的生物膜載體
粉煤灰是煤粉經(jīng)低溫熄滅后構(gòu)成的一種似火山灰質(zhì)夾雜。它是熄滅煤的發(fā)電廠將煤磨成100微米以下的煤粉,用預(yù)熱氣氛噴入爐膛成懸浮形態(tài)熄滅,發(fā)生稠濁有少量不燃物的低溫?zé)煔?,?jīng)集塵安裝捕集就獲得了粉煤灰。粉煤灰的化學(xué)構(gòu)成與粘土質(zhì)類似,次要身分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。以煤粉為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐,其中90%以上為濕排灰,活性較干灰低,且費(fèi)水費(fèi)電,污染環(huán)境,而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。在粉煤灰樣品中檢測出20多種對環(huán)境和人體有害的物質(zhì),其中包括可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷、出生缺陷甚至癌癥的重金屬?;鹆Πl(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍,在現(xiàn)在提出和諧社會,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中,我們在提高火電技術(shù)的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響,對能源的影響,雖然現(xiàn)在在中國已有部分核電機(jī)組,但火電仍電力的大部分市場,近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟(jì)發(fā)展,全國上了許多火電廠,但火電技術(shù)不斷提高發(fā)展,才能適應(yīng)和諧社會的要求。本著經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度越高,火電廠越密集;煤炭資源越豐富,火電廠越密集的原則,火電廠主要集中在華東、華南、東北、華北、貴州。近年來,我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,發(fā)電能力年增長率為7.3%,電力工業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了粉煤灰排放量的急劇增加,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,1995年粉煤灰排放量達(dá)1.25億噸,2000年約為1.5億噸,到2010年將達(dá)到3億噸,給我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成的壓力。
城市污泥是指城市污水處理廠在處理污水過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì),這種污泥含水量高、易腐爛,有強(qiáng)烈的臭味,并且含有寄生蟲卵、病原微生物及重金屬,如不加以妥善處理,任意排放,將會對環(huán)境造成二次污染,直接危害人類身體。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的建設(shè)也越來越快,而隨著城市人口的激增,長期以來,由于種種原因,人們忽視了污泥的存在。近年來,隨著我國城市污水處理力度和污水處理設(shè)施建設(shè)的加快,城市污水處理率不斷提高,污泥的處理處置問題日益顯現(xiàn)出來。如何處理生物污泥一直是自來水公司的難題,傳統(tǒng)的處理方法主要有填埋、焚燒、農(nóng)田林地利用、投海等幾種方法,這幾種方法各有優(yōu)劣,而隨著陶粒砂工藝技術(shù)的推廣,污泥再利用反而成為節(jié)能、環(huán)保、綠色、的代名詞。每年排放污泥量(干重)約130萬噸,且每年仍在以10%左右的幅度增長。隨著這些污水廠運(yùn)行效率逐漸提高和新的污水廠逐步建成,我國城市污泥的每年排放量(干重)估計(jì)終將達(dá)到840萬噸左右,占我國年總固體廢棄物排放量的3.2%。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。生物污泥陶粒廣泛應(yīng)用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門。陶粒因其材質(zhì)輕,比表面積大,吸附懸浮能力強(qiáng),并具有耐磨,耐沖刷,微孔多,截污能力強(qiáng),化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)陶粒砂濾料是水廠、濾池和煉油廠濾油池較理想的過濾材料。產(chǎn)品不含對人體有害的金屬離子及有毒有害雜質(zhì)。還能處理可生化的有機(jī)工業(yè)廢水、工業(yè)雜排水、微污染水源等,完全可以在水處理中取代石英砂、無煙煤等用作過濾介質(zhì)。陶粒可重復(fù)使用,后廢棄時可填埋,因其本身材質(zhì),填埋之后又可形成新的土壤和頁層,不會破壞環(huán)境,是一種優(yōu)良的綠色過濾材料,既環(huán)保又節(jié)能。
陶粒具有的性能,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。
6、1建筑材料 陶?;炷烈褟V泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的各類型預(yù)構(gòu)件和現(xiàn)澆混凝土工程中如預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力的承重結(jié)構(gòu)或圍護(hù)的隔熱或抗?jié)B的,靜載或動載的陶粒還可應(yīng)用于管道保溫爐體保溫隔熱保冷隔熱和隔音吸聲等。
7、花盆上面放陶粒的好處很多,直觀的作用就是美觀,可以把不同顏色的陶粒擺成各種各樣的圖案,增強(qiáng)盆栽的美感另外陶粒還具有比較好的疏水性,保持土壤的濕度,也能保護(hù)植株的根系,避免積水導(dǎo)致爛根因?yàn)樗目障堵瘦^高。