Production and Application of Municipal Sludge and Sludge Ceramsite

I. Municipal sludge

According to the source of sludge, it can be divided into municipal sludge and industrial sludge. Municipal sludge mainly refers to sludge produced by municipal sewage treatment plants and municipal construction.

According to statistics, about 3-5kg wet-based municipal sludge is produced for each treatment of 1 m³ wastewater, of which the water content is about 96%, and the pH value is usually between 6.5 and 7.0. The municipal sludge contains inorganic oxides such as CaO and Fe3O4, which are from the flocculant added in the sewage treatment process. Heavy metals in sludge mainly include Zn, Cd, Cr, Cu, As, etc. Due to the fact that Zn-containing pipelines are mostly used in China's urban sludge transportation network, they account for a large proportion of heavy metals. If municipal sewage and industrial sewage are combined, heavy metals in sludge will increase. At present, the amount of sludge in municipal construction, such as river channel and pipe network dredging, subway construction and so on, has increased rapidly.

The chemical composition and physical and chemical properties of different types of sludge are quite different, and corresponding disposal methods should be adopted according to their sources and physical properties, among them, the production of ceramsite from sludge is one of the important ways to absorb sludge.

II. Production of sludge ceramsite

The amount of sludge mainly affects the performance of ceramsite such as porosity, water absorption, apparent density, accumulation density, etc. Therefore, the formulation research and development should be carried out according to the market demand, product positioning and other requirements, so as to meet the requirements of the market for the same finished product.

The compressive strength, bulk density, water absorption, particle density and other properties of ceramsite are important parameters to measure the firing quality of ceramsite, and the influence of roasting temperature and time is also important, proper roasting temperature and roasting time should be controlled.

Roasting temperature is one of the main influencing factors in the firing process of ceramsite. When the temperature is low, enamel layer is generated on the surface of the ceramsite, which makes the outer layer of the ceramsite become tight; When the temperature rises, it expands because the gas generated by foaming agent increases, the amount of liquid phase increases, the viscosity decreases, and a certain amount is generated outside the ceramsite, softening liquid phase with viscosity. When forming a semi-molten sphere, the internal reduction reaction of the material sphere is sufficient, and the expansion efficiency is the best; Too high temperature may cause ceramsite rupture.

At the initial stage of ceramsite roasting, a series of chemical reactions occurred in the raw material sphere, releasing gas and leaving holes. Flux and glassy substances began to melt, which hindered the gas discharge and expanded; Extending the roasting time, the amount of liquid phase on the surface of ceramsite increases one after another. Due to the tension effect on the surface of the liquid phase, the solid particles are close to each other. Filling the liquid phase into the air hole will promote the densification of the blank. After cooling, it becomes the glass phase to increase the surface area, resulting in a sharp decline in water absorption and apparent density.

III. Application of sludge ceramsite

Sludge ceramsite is widely used in water treatment materials, building materials, sound absorption materials, soilless cultivation materials, plant fertilizer retaining materials and other fields.

Ceramsite has the characteristics of light weight, heat preservation and heat insulation. It is widely used to make lightweight aggregate concrete and various building materials with ceramsite and cementing materials. Under dry conditions, the apparent density is not more than 1950kg/m³, the weight is light, the strength is high (up to 70MPa), the heat insulation and heat insulation performance is excellent 0.233-0.523W/(m · k), only ordinary ceramsite 12-33%, fire-resistant characteristics of good (1610 ℃). Compared with ordinary concrete, ceramsite has the characteristics of strength and Designability, which can be made into ceramsite concrete block, high strength concrete and other materials, such as ceramsite concrete composite insulation wallboard, hollow partition board and so on; high-strength concrete materials can be used in bridge engineering, high-rise building frame, etc. Sludge ceramsite will also expand with the wide application of ceramsite.

IV. Conclusion

Using sludge as raw material to produce sludge ceramsite is an important way of harmless treatment and resource utilization of sludge. The production of sludge ceramsite should determine the appropriate production process according to the market demand, application and variety, so as to realize the harmlessness and high efficiency of the comprehensive utilization of sludge. Zheng mining machinery devotes itself to the research and development of production process and equipment of solid waste resource utilization, researching and developing new technology and new varieties of sludge ceramsite production, in order to improve the use performance of sludge ceramsite, further expand the application field and application scope of sludge ceramsite, promote the industrial development of harmless treatment and resource utilization of sludge, and welcome friends from all walks of life to come to the factory for communication and inspection!