水廠污泥是在一系列水處理工藝中從污水 中分離出來的生物固體。其無機(jī)成分以SiO2、Al2O3和Fe2O3為主,類似粘土的主要成分。據(jù)福航公司李聯(lián)盟介紹，燒制陶粒時(shí),原料的化學(xué)成分是致陶粒膨脹的主要因素。按其作用可分為3類:其一是成陶成分,有SiO2、Al2O3及Fe2O3,在原料中占3/4;其二是起助熔作用的熔劑氧化物,有Na2O、K2O、FeO、MgO等;其三是發(fā)氣物,在物料高溫時(shí)產(chǎn)生氣體,如H2O、O2、CO2、CO、H2等。經(jīng)過上百件樣的試燒,不添加助脹劑的原料化學(xué)成分多在以下范圍(%):SiO2:48～68、Al2O3:12～18、Fe2O3:5～10、K2O+Na2O:2.5～7.0。原料的化學(xué)成分如能控制在上述 范圍內(nèi),多數(shù)料球都能燒脹。學(xué)者Riley在研究粘 土陶粒燒脹性時(shí)[8],發(fā)現(xiàn)在某溫度范圍內(nèi),當(dāng)所用陶粒原料的化學(xué)成分處于某一范圍時(shí),所得陶粒均具有良好的燒脹性。據(jù)此,他提出了用三元法表示原料化學(xué)成分的Riley三角形,并具體圈定形成適宜粘度的原料化學(xué)成分范圍%如圖2表示:適宜粘度的原料化學(xué)成分范圍為SiO2:53%～79%,Al2O3:10%～25%,Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO等熔劑之和13%～26%[9]。

2.2經(jīng)濟(jì)效益

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。

根據(jù)測算,陶?；炷翍?yīng)用于高層建筑,可以減輕建筑物自重30%,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度20%,降低造價(jià)10%。云南省設(shè)計(jì)院曾對(duì)21M跨度的小型網(wǎng)架作過結(jié)構(gòu)費(fèi)用對(duì)比分析。當(dāng)采用陶粒輕混凝土屋面板時(shí)網(wǎng)架自重比普通鋼筋混凝土材料減輕了1.78kg/m3,按網(wǎng)架造價(jià)5000元/t計(jì)算可減少網(wǎng)架結(jié)構(gòu)費(fèi)用8.9元/m3。工程應(yīng)用結(jié)果表明,超輕陶粒應(yīng)用于屋面其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較佳[10]。

2.3環(huán)境效益

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死,且重金屬固結(jié)在陶粒中,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,最終進(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。