氣浮藻渣資源化處理制取路面磚的試驗研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，水體受到的污染也越來越嚴重。許多水體包括湖泊、河流以及一些水庫的富營養(yǎng)化現(xiàn)象較為嚴重，這些水體作為水源水時一般進行氣浮處理，產生大量浮渣稱為氣浮藻渣。氣浮處理后殘余藻渣量較大，長時間堆放使其含有大量的病原體、寄生蟲以及重金屬等有害物質，污染物濃度高?，F(xiàn)階段處理氣浮藻渣的主要手段是填埋、焚燒等，不能有效處理氣浮藻渣，很容易造成二次污染，威脅水體。當前對于氣浮藻渣的實驗研究一般僅限于堆肥、產沼氣等，并不能使氣浮藻渣真

2、正無害化。以氣浮藻渣為原料制作路面磚實現(xiàn)氣浮藻渣的最終處置，變廢為寶，不僅提升了氣浮藻渣的價值，減輕了環(huán)境負擔，還帶來了一定的經(jīng)濟效益。
　　 本文以氣浮藻渣自身特性出發(fā)，分析了黃河淤泥、煤矸石等固體廢物的物理化學性質以及微觀結構。并利用氣浮藻渣、黃河淤泥、煤矸石為主要原料，結合燒結磚工藝，對氣浮藻渣路面磚的制備做了研究與討論，并對路面磚改性。
　　 本研究工作主要包括以下內容:
　　 (1)分析原料的物理化學性

3、能。著重對氣浮藻渣進行分析，電鏡掃描圖顯示氣浮藻渣表面含有較多的纖維狀有機物以及顆粒狀無機物，結構疏松。對氣浮藻渣化學成分分析，其有機物含量較高，塑性較差，粘結度小。對黃河淤泥進行化學成分分析，二氧化硅含量較高，粘結性好，可以提高原材料的塑性。對煤矸石進行化學分析，三氧化二鋁含量高，可以提高路面磚的強度。對氣浮藻渣污染物濃度分析，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理制磚用泥質》(CJ/T289-2008)標準。
　　 (2)路面磚制作工

4、藝的選擇。通過對路面磚制作原料的分析，選擇路面磚制作工藝流程如下:混料、陳化、加壓成型、干燥、焙燒、冷卻。其中混料為干混與濕混結合;陳化時間為24h，溫度控制在10℃以上;加壓成型選擇半干壓制法;干燥時間12h;焙燒制度由制定的焙燒曲線(根據(jù)原材料的熱重分析得出)控制。
　　 (3)氣浮藻渣路面磚實驗研究。初步討論了氣浮藻渣的摻入量、成型壓力、焙燒溫度的范圍，并根據(jù)討論結果選擇因素和水平，進行正交試驗，選取制備氣浮藻渣路面磚的最

5、優(yōu)工藝參數(shù)，實驗結果如下:氣浮藻渣摻入量10％，成型壓力35MPa，保溫時間1h，焙燒溫度1000℃，黃河泥與煤矸石配比3∶1，抗壓強度可以達到29.8MPa，吸水率為15.6％。
　　 (4)分別分析氣浮藻渣摻入量、成型壓力、焙燒溫度對氣浮藻渣路面磚的影響。氣浮藻渣摻入量對路面磚性能有決定性影響，氣浮藻渣的摻入量不超過20％;成型壓力越大路面磚性能越好，但超過30MPa后，對路面磚的強度影響已經(jīng)較小，所以成型壓力一般不超過35

6、MPa;焙燒溫度越高，路面磚性能越好，到達1100℃時，路面磚強度幾乎達到最優(yōu)。
　　 (5)路面磚改性研究。分析了路面磚產生裂縫的原因，并將裂縫分為普通裂縫、成層裂縫以及環(huán)狀裂縫。通過正交試驗對路面磚表觀性能改性，實驗結果為:長石粉加入量為30％，細集料加入量10％，坯體含水率12％，選取細集料為河砂，在氣浮藻渣摻入量為20％的情況下抗壓強度接近22MPa。針對氣浮藻渣摻入量較少的問題，改用氣浮藻渣燃燒灰為原料制作路面磚，藻渣