粉煤灰和生活污泥制備功能陶粒的研究.pdf

1、粉煤灰和生活污泥作為兩大固體廢棄物，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，其排放量日益增加，嚴(yán)重影響了環(huán)境，且占用了大量的土地資源。粉煤灰和生活污泥這兩大廢物具有呆滯性、不可稀釋性和長(zhǎng)期潛在的危害性，從其產(chǎn)生運(yùn)輸、到貯存及處置的各個(gè)環(huán)節(jié)，都會(huì)給環(huán)境帶來(lái)很多有害影響，尤其是生活污泥中具有大量的有害物質(zhì)，如果不妥善處理便會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。
　　本文以淮南市第一污水處理廠的脫水污泥和淮南某電廠粉煤灰為主要原料，以水玻璃及碳酸鈣為輔料，進(jìn)行燒制

2、陶粒的試驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)原料的無(wú)機(jī)成分對(duì)比并根據(jù)Reliy三相熱力學(xué)平衡系統(tǒng)，認(rèn)為粉煤灰和生活污泥具備燒制陶粒的物質(zhì)基礎(chǔ)，并且在添加極少量的水玻璃以及助熔劑碳酸鈣后在1100～1200℃之間能出現(xiàn)共熔點(diǎn)。
　　通過(guò)理論、配方篩選試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得出了在試驗(yàn)范圍內(nèi)燒制不同用途陶粒的最佳配方和最優(yōu)工藝條件。用于水處理的陶粒的最佳質(zhì)量配比為污泥∶粉煤灰∶水玻璃∶碳酸鈣=7∶9∶2∶2，燒制的最佳工藝條件為:預(yù)熱溫度400℃(預(yù)熱時(shí)間15m

3、in)、焙燒溫度1170℃、焙燒時(shí)間15min。建筑用陶粒的最佳質(zhì)量配比為污泥∶粉煤灰∶水玻璃∶碳酸鈣=6∶10∶2∶2，燒制的最佳工藝條件為:預(yù)熱溫度300℃(預(yù)熱時(shí)間15min)、焙燒溫度1170℃、焙燒時(shí)間20min。
　　性能檢測(cè)結(jié)果表明，用于水處理的陶粒的松散容重為680kg/m3，顆粒容重為1260kg/m3，吸水率為36.0％，比表面積為6.82m2/g。浸出毒性檢測(cè)結(jié)果顯示，不會(huì)造成環(huán)境污染和水體二次污染，這跟粉煤

4、灰的物化組成以及結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。建筑用陶粒的松散容重為760kg/m3，顆粒容重為1290kg/m3，抗壓強(qiáng)度為18.2MPa。燒制的陶粒具有一定的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
　　為了提高功能陶粒的性能，分別用于水處理和建筑建材，用改性劑對(duì)功能陶粒改性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出用于水處理陶粒的最佳改性劑為AlCl3，改性陶粒適宜處理的廢水pH值在4.5～10.0之間。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得出用于建筑陶粒的最佳改性劑為Fe2O3，最佳改性工藝為:在氫