城市污泥和電廠灰渣制備生態(tài)透水燒結磚

在研究分析城市污泥和煤矸石理化特性的基礎上,以城市污泥和煤矸石為原料、稻殼作為造孔劑制備輕質燒結磚。結果表明,當城市污泥用量在50%時,隨著污泥的增加,燒結磚的表觀密度和抗壓強度逐漸減小,而氣孔率和吸水率逐漸增大;當污泥用量超過50%范圍后,隨著污泥的增加,燒結磚的表觀密度和抗壓強度反而有所增大,吸水率和氣孔率相應明顯減小。當煤矸石∶污泥=60∶40時,外摻6%和10%稻殼時,相應輕質燒結磚的抗壓強度為10.27mpa和4.44mpa,分別達到承重墻體材料和非承重墻體材料抗壓強度的國家標準要求。污泥中重金屬等有害物質經過高溫焙燒,形成穩(wěn)定的固溶體,不會造成對人體及環(huán)境危害。

研究了以城市污泥和濕排粉煤灰為主要原料,摻入少量助熔劑,在1050℃下燒制得到具有良好力學性能和保溫隔熱性能的輕質墻體材料,通過對不同配比制品的性能測試及影響性能的主要因素分析,確定了原料的最佳配比及合理的工藝方法。試驗結果表明,城市污泥摻量30%,濕排粉煤灰摻量65%,助熔劑a摻量5%時,磚的抗壓強度達到26.7mpa,表觀密度1200kg/m3左右,導熱系數(shù)為0.1706w(/m·k),可滿足冬冷夏熱地區(qū)自保溫承重墻體的要求。

城市污泥生產燒結磚試驗研究 馬憲軍(山東礦機邁科建材機械有限公司山東昌樂262400) 廖劍軍(清遠綠由環(huán)?？萍脊煞萦邢薰緩V東清遠511540) 摘要：由于印染污泥、市政污泥、河涌污泥等均含有一定熱值，即是制磚原料，也是燃料，經“泥水一 體化”脫水工藝將水分脫至55%左右，按比例加入頁巖、爐渣等，充分練泥混合、采用高擠出壓力、高真空度 和低成型含水率的雙級真空擠出硬塑擠磚機制出磚坯，烘干處理、燒制后制成市政用磚。 關鍵詞：污水處理；城市污泥；燒結磚；資源化；泥水一體化 中圖分類號：????????文獻標識碼：?文章編號：??????????????????????? experimentandresearchoffiredbrickmadebyurbansludge maxian-junliaojian-jun abstr

用城市污泥為部分原料制備了黏土燒結普通磚。結果表明:隨著污泥摻量增加,成型磚坯密實度下降;在焙燒過程,污泥中重金屬熔融固化,有機物揮發(fā),所形成的氣孔和孔洞降低了磚體抗壓強度及熱導率。制備生坯時的最優(yōu)含水率為19%～21%,經105℃干燥,960℃焙燒,所生產的黏土磚體質量較好。綜合考慮制磚各工藝環(huán)節(jié),建議將污泥摻量控制在5%(質量分數(shù))以內,5%污泥制備黏土燒結普通磚的抗壓強度達15.0mpa以上,可作為承重磚體使用,并可提高隔熱保溫性能。

以給水廠污泥、粉煤灰和普通砂為主要原料,添加一定量的粘結劑制備透水磚。探討了污泥摻加量、燒結溫度和成型壓力對透水磚基本性能的影響,結果表明,當污泥摻量為30%～40%,添加30%～35%,粒徑為1.0～1.4mm普通砂顆粒時,在30mp壓力下成型、1150℃下燒結制備出的成品抗壓強度達36.53mp,透水系數(shù)為1.08×10-2cm/s,滿足jc/t945-2005《透水磚》相關要求。

污泥制備頁巖燒結磚的研究

城市污泥的后處理已成為國內大中城市污水處理廠的沉重負擔。以城市污泥的再利用為研究目標,采用干燥后的城市污泥為主要原料以及不同含量的黏土及改性劑,通過傳統(tǒng)燒結工藝制備了輕質微孔磚。系統(tǒng)地研究了城市污泥的含量、改性劑及燒結制度對輕質微孔磚性能的影響。結果表明,改性劑對微孔磚強度影響很大。當城市污泥的含量為55%～75%、黏土為20%～25%、改性劑為4%～5%時,在1030℃保溫6h可以制備出表面規(guī)整、抗壓強度大于12mpa、密度為1150～1240kg/m3、吸水率小于23%的輕質微孔磚。實驗結果將對城市污泥的后處理及再利用具有參考意義。

試驗研究了污水污泥摻量、燒成溫度對頁巖燒成試樣性能的影響;選擇3種代表性重金屬,超量摻入污泥頁巖混合料中,研究燒結過程中的重金屬揮發(fā)和燒成試樣對重金屬的固化能力。結果表明:污水污泥摻量達到30%,燒成溫度在900℃時,可以制備出抗壓強度大于10mpa的污泥頁巖燒成試樣;摻加污水污泥有利于提高磚坯混合料的塑性,可以明顯降低頁巖燒成試樣的體積密度,但會增加磚坯干燥和燒成收縮,污泥摻量宜控制在30%以內,燒成溫度宜控制在900～1000℃之間;摻入污水污泥會使燒成試樣出現(xiàn)泛霜,摻量越多泛霜程度越嚴重,提高燒成溫度能在一定程度上抑制泛霜;污泥頁巖燒成試樣在燒結過程中的重金屬揮發(fā)遠低于純污泥焚燒過程,其總銅、總鉻、總鉛浸出濃度遠低于安全標準控制值。

以多年期赤泥和煤矸石為主要原料,分析了其化學成分和物性特征,通過設計不同的原料配比和燒結溫度,探討其最佳工藝條件以及各種參數(shù)指標,試圖為赤泥的大宗化利用提供一種新的途徑。實驗結果表明最佳工藝條件為:多年期赤泥與煤矸石質量比為20∶80,成型壓力為6mpa,燒結溫度為1100℃左右保溫2h。燒結磚體"泛霜"現(xiàn)象基本消失,抗壓強度為12.18mpa、吸水率為21.6%,滿足國家粉煤灰普通燒結磚gb5101-2003中的要求。

以貴陽城市污水處理廠機械脫水污泥為原料,配以煤矸石、赤泥、粘土和特殊添加劑玻璃粉為輔料。按配比污泥65.5%、煤矸石10.0%、赤泥8.5%、粘土13.6%、添加劑2.4%,經練泥攪拌、擠壓成球、干燥、600℃預熱30min、1050℃焙燒并保溫30min,成功生產出符合國家標準gb/t17431-1998中600級高強輕集料的陶粒。

本文介紹我國目前粉煤灰排放的基本狀況和2000年的利用預測和無粘土粉煤灰燒結磚的生產工藝以及遼寧鞍山熱電有限公司的成功經驗。認為粉煤灰綜合利用工作是一項利國利民的系統(tǒng)工程,只要政府在政策上給予支持,無粘土粉煤灰燒結磚項目是有前途的。

固硫灰渣含有大量的活性sio2、al2o3,具有較高火山灰活性,用于制作蒸壓磚是其最重要的利用途徑之一。論文采用實驗室自制試模進行成型,研究固硫灰渣蒸壓磚的性能,并與粉煤灰蒸壓磚進行對比。結果顯示,固硫灰渣蒸壓磚產物中有托貝莫來石,但沒有鈣礬石生成;固硫灰渣蒸壓磚的強度、抗凍性能均與粉煤灰蒸壓磚相近。研究表明,用固硫灰渣生產蒸壓磚是可行的。

基于煤炭液化合成油過程中產生的灰渣急需進行合理利用與處置的緊迫性,實驗以某企業(yè)煤間接液化過程中產生的氣化渣、鍋爐渣、除塵灰為研究對象,采用了氧化物成分分析、工業(yè)分析、元素分析、電子掃描顯微鏡(sem)以及能譜儀(eds)對3種灰渣的組分、元素組成、表面結構進行測試分析,探討了以氣化渣和鍋爐渣為制備免燒磚的主材料,以生石灰、水泥、除塵灰為輔料,以石膏為激發(fā)劑,采用正交實驗,通過預攪拌、陳化、二次攪拌、成型、蒸汽養(yǎng)護、脫模出室分檢工序制備免燒磚.結果表明:氣化渣、鍋爐渣、除塵灰、石灰、石膏、水泥的質量分數(shù)分別為35.6%,32.4%,14%,8%,4%,6%,在100℃蒸養(yǎng)18h可制備出符合《非燒結磚垃圾尾礦磚》(jc/t422—2007)標準和《蒸壓灰砂磚》(gb11945—1999)標準要求的免燒磚.

城市污泥做多孔磚

城市垃圾焚燒溶融灰渣，選擇篩分不同粒徑，混合配比添加木屑、燒結劑、淀粉等，燒結成透水性磚塊，作性能試驗考查彎曲強度和透水性能。本實驗適用于垃圾焚燒灰渣、飛灰及下水污泥焚燒灰渣等的有效處理及資源化再利用。

粉煤灰透水磚的制備研究

采用粉煤灰為主要原料進行透水磚的制備研究。探討成型壓力、燒成制度及骨料級配對制品抗壓強度和透水系數(shù)的影響。結果表明,較適宜的工藝參數(shù)為:粉煤灰40%～50%、黏土25%～35%、廢地磚20%～30%,廢地磚粒徑0.45～0.6mm,成型壓力25mpa,燒成溫度1050℃,保溫時間1h,所制備的粉煤灰透水磚的抗壓強度和透水系數(shù)分別為30.6mpa和1.08×10-2cm/s,滿足jc/t945—2005《透水磚》標準要求。

針對煤矸石的化學組成,對高堿灰渣摻入煤矸石后的化學成分特征和礦物成分特征進行了分析,討論并確定了高堿灰渣的最佳摻入比例

通過搜集傳統(tǒng)水泥型透水磚和陶瓷型透水磚的制備方法,設計制備出具有優(yōu)良透水性能的瓷化磚。依據當今節(jié)能減排的大環(huán)境,利用工業(yè)廢料水渣作為原料,摻入細長石和黏土。采用干壓成型結合高溫煅燒法,運用正交試驗設計,并檢測了其抗折、抗壓、抗凍性能;采用xqk-02型顯氣孔體密測定儀測定坯體吸水率;用x射線衍射（xrd）、掃描電子顯微鏡（sem）表征其物相組成與微觀結構,探究組成結構對透水磚透水性能的影響。結果表明,制備出的透水磚透水率大于20mm/s、抗壓強度為25mpa、-40~40℃凍融循環(huán)25次以上性能優(yōu)異。

以太湖淤泥和粉煤灰為原料,干燥后混合加濕攪拌,壓制成40mm×40mm×40mm的試樣,經干燥后放入電阻爐中焙燒,測試分析了不同粉煤灰摻量和焙燒溫度下淤泥燒結磚的吸水率、抗壓強度、腐蝕性及重金屬浸出等性能。結果表明:增加粉煤灰摻量,磚體吸水率增大,抗壓強度降低;當粉煤灰摻量30%、燒結溫度950℃時,淤泥燒結磚強度可達到13.6mpa,滿足國家承重墻(mu10)使用標準。磚體浸出液微偏堿性,但不具有腐蝕性,高溫焙燒可使淤泥中重金屬得到有效固化。

以山東鋁業(yè)公司赤泥為主要原料制備透水磚,并對制品性能的主要影響因素進行了考察。試驗結果表明:透水磚骨料的合適配方為赤泥55%,粉煤灰35%,膨潤土10%;骨料的燒結溫度以1150℃為宜。用該條件下所得骨料制備透水磚的適宜條件為:磚的固體原料中骨料占82%,膨潤土占8%,玻璃粉占10%;水玻璃按固體原料的8%添加;磚坯成型壓力40mpa;燒結溫度1080℃,燒結時間60min。制得的赤泥透水磚抗壓強度為35.32mpa,透水系數(shù)為0.028cm/s,磨坑長度為27.35mm。

國外燒結磚原材料加工和制備