摘要：本文結合生物濾池技術和陶粒生產工藝，探討生產用做水處理濾料的粉煤灰陶粒的生產方法，并從原料選擇、生產工藝及產品應用方面加以闡述。
根據《國家環境保護“十二五”規劃》到2015年末，我國工業固體廢棄物綜合利用率達到72%。利用粉煤灰生產陶粒濾料變廢為寶是一舉多得的環保舉措。但如何產量化并且保證濾料質量是粉煤灰陶粒在應用推廣中需大力研究的課題。
1 目前我國粉煤灰的品質和利用現狀
1.1 粉煤灰的利用現狀
我國粉煤灰在建筑、農業等領域被廣泛利用，各地區粉煤灰利用很不平衡，在經濟發達地區利用比較好，而在欠發達地區利用率偏低。
1.2 粉煤灰中微量元素的影響
粉煤灰主要由硅、鋁、鐵、鈣、硫等元素氧化物組成，另有一定量的鎘、砷、鉻等微量元素含量與煤種有關。據調查粉煤灰用于填筑層后，地下水質量大多與原地下水接近基本沒有影響。
1.3 粉煤灰放射性的影響
我國粉煤灰從總體來看，輻射指標未超過GB6763-86的規定，就地區粉煤灰比活度來分析，內蒙古、陜、豫等地的粉煤灰放射性指數均未超過標準。多年研究表明粉煤灰中核素及放射強度對人體、作物和周邊環境不會造成危害。
通過以上分析，粉煤灰的微量元素和放射性均未超過國家標準，不會使濾后水產生有害成分，這為粉煤灰制作污水濾料提供了理論基礎，證明粉煤灰陶粒濾料并不會對生物膜造成負面影響。
2 粉煤灰陶粒濾料對原料要求
傳統燒結機生產粉煤灰陶粒工藝原料配比中，粉煤灰占80-85%，同級煤粉5-8%，粘土10-15%。可改變原料配比，省去煤粉和粘土節省資源降低成本。
①粉煤灰：干灰，細度120目孔篩篩余量為4-8%。燒失量的限值，可根據混合料內含碳量的要求而定，一般為5%，如含碳量過高可能過燒熔融影響產品質量和正常生產。
②煤矸石：細度120目孔篩篩余量為4-8%。
③水：生料球含水率一般控制在18-22%。
目前人工陶粒濾料粒徑范圍一般為3-6mm，原料選擇細灰成球效果良好，成球率可達95%以上，成球的效果直接影響到后續燒結工藝的進行和成品率，因此原料的選擇是重中之重。但細灰排量較小，質量好，建筑市場需求量大，所以原料緊張導致成本升高，因此可考慮加裝粉煤灰磨制系統，從而擴大原料使用范圍保證產量。
3 燒結機生產粉煤灰陶粒濾料工藝研究
3.1 成球工藝
成核：雙軸葉片攪拌+單軸成核
3.2 燒結工藝
采用燒結機工藝，用灰量大，還可以充分利用粉煤灰中的熱值。生產工藝一般由原料的磨細處理、混合料加水成球、焙燒、篩分等工序制成。
相對于普通建筑陶粒，陶粒濾料的粒徑較小，因此燒結機布料后，料層更為密實，因此需增加引風壓力和流量保證燒結時間和溫度，燒結環節有生料球含水率、粒徑、料層厚度、點火溫度、負壓壓力、內燃時間多個參數產生作用，以下為參考因數:
| 名稱 | 產量 | 粒徑 | 含水率 | 料層厚度 | 點火溫度 | 內燃時間 |
| 工藝參數 | 10萬m3/年 | 3-9mm | 18-22% | 200-400mm | 850-1350℃ | 6min |
4 結語
粉煤灰陶粒可用作水處理濾料以及處理含磷廢水、含氯廢水、含油廢水等，可謂以廢治廢具有良好的社會效益和經濟效益，其前景會越來越好。
如何更好的發展和利用燒結機技術生產粉煤灰陶粒濾料，有以下幾點值得思考：
a.原料的選擇上嚴格控制，加強其它固體廢棄物生產陶粒的研究工作，擴大原料范圍。
b.加強對燒結機生產工藝的研究，開發更適于生產小粒徑陶粒濾料的生產工藝及設備。
c.考慮到陶粒原料來源及運輸問題，可在有條件地區建設陶粒生產線，一般控制在10~30萬m3/a為宜，可同時兼顧能耗和產能問題。
