其次是原料的化學(xué)成分控制問題，由于城市污泥其化學(xué)成分較復(fù)雜，易受外界各種影響因素的影響，從而易造成原料體系的化學(xué)成分不穩(wěn)定，不能穩(wěn)定提供燒結(jié)輕質(zhì)陶粒所需一定量的化學(xué)成分SiO2和Al2O3，而SiO2和Al2O3可在高溫下形成熔融態(tài)礦物，這是提供燒輕質(zhì)結(jié)陶粒強(qiáng)度的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，在本次發(fā)明原材料體系中，引入的濕基污泥質(zhì)量占比并不高，除去其中自由水和結(jié)合水的質(zhì)量比，剩余干基污泥約為9%-15%，因而對原料體系的成分影響并不大。陶粒規(guī)格有10-30mm,10-20mm,5-10mm,1-5mm，其中大于5mm的我們稱為輕質(zhì)陶粒，小于5mnm的我們稱之為陶砂。

輕質(zhì)陶粒,作為一種建筑用輕骨料,以其輕體、保溫、環(huán)保等特性受到了人們的極大重視。當(dāng)前我國輕質(zhì)陶粒主要以粘土陶粒為主,而粘土原料的來源絕大部分取自于耕地,不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

因此以污水廠的污泥為主要原料,加以一定量的輔料、外加劑,經(jīng)過脫碳和燒脹制成具有一定強(qiáng)度的輕質(zhì)陶粒,可以大量的消耗脫水污泥,不但處理成本大大低于焚燒法,而且可以避免污泥二次污染,尤其符合我國固廢處理的無害化、減量化和資源化原則將有廣闊的發(fā)展前景。除此之外，城市污泥處理量隨著這些年來城市建設(shè)的發(fā)展也是節(jié)節(jié)攀升，到2020年，我國的城市污泥排放量(干重)將達(dá)到6000萬噸。

陶粒制備工藝路線 根據(jù)燒脹機(jī)理,可采用圖1所示的污泥生產(chǎn)工藝路線[7]。  污泥陶粒生產(chǎn)工藝簡圖制備的輕質(zhì)陶粒產(chǎn)品性能可依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《輕骨料試驗(yàn)方法》(GB2842-81) 和中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《超輕陶粒和陶砂》 (JC487-92)來檢驗(yàn)。以輕質(zhì)陶粒代替礫石制成的超輕陶?；炷列⌒涂招钠鰤K和隔墻板是性能優(yōu)良的新型墻體材料,在建筑行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。土輕質(zhì)陶粒燒脹性時(shí)[8],發(fā)現(xiàn)在某溫度范圍內(nèi),當(dāng)所用輕質(zhì)陶粒原料的化學(xué)成分處于某一范圍時(shí),所得陶粒均具有良好的燒脹性。

以污水廠污泥制成輕質(zhì)陶粒,變廢為寶,將大大減輕日益嚴(yán)峻的污泥處理問題。福航公司李聯(lián)盟介紹，在處理過程中,大量病原菌被高溫殺掉,且重金屬固結(jié)在輕質(zhì)陶粒中,消除了污泥農(nóng)用過程中,重金屬從農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入食物鏈,進(jìn)入人體,并在人體內(nèi)富集的問題,避免了二次污染的產(chǎn)生,真正體現(xiàn)了固體廢物處理的無害化、減量化、資源化原則,環(huán)境效益顯著。這是由于湖泊底泥和脫水城市污泥中都含有較多的有機(jī)雜質(zhì)，其在該溫度左右會(huì)產(chǎn)生一定量的氣體，如若升溫速度過快會(huì)在成輕質(zhì)陶粒坯體出現(xiàn)裂紋甚至爆裂。