生活污泥改性烧制超轻陶粒的研究

针对无机生活污泥的特性。选取了能够提高污泥可塑性的粘结剂和提高烧胀性的改性剂。通过塑性指数试验揭示了粘结剂对污泥塑性的改善程度,研究表明该粘结剂可在20％～60％的较大范围掺加都能改善污泥的塑性。正交试验揭示了在1200℃烧成温度时三种改性剂对污泥烧胀性的影响程度和规律．试验结果充分证明生活污泥经过改性可以烧制超轻陶粒。     

国产轻质陶粒用于厌氧滤池的特性研究

对国产轻质球形陶粒的理化性能、挂膜特性及用于塔式厌氧生物滤池处理有机废水的效果进行了研究 ,表明该种填料适于作厌氧微生物载体。在进水 CODCr为 3 0 0～ 40 0 0 mg/L、CODCr去除率≥ 70 %时 ,CODCr容积负荷为 1.3 8～ 8.0 kg CODCr/(m3·d)。尤为突出的是 ,对于处理 CODCr≤ 3 0 0 mg/L的低浓度有机废水 ,当水力负荷为 2 .12 m3/(m2 · d)时 ,CODCr容积负荷达到 1.3 8kg CODCr/(m3· d) ,CODCr去除率≥ 70 %。     

A novel approach to preparing ultra-lightweight ceramsite with a large amount of fly ash

•Ultra-lightweight ceramsite is prepared with 80% fly ash. •SiO₂, Al₂O₃, and flux contents significantly influence the performance of ceramsite. •The expansion of ceramsite is caused by the formation of a dense glaze and gas. •The bulk density of ultra-lightweight ceramsite is only 340 kg/m³. The disposal of fly ash has become a serious problem in China due to its rapid increase in volume in recent years. The most common method of fly ash disposal is solidification-stabilization-landfill, and the most common reuse is low-value-added building materials. A novel processing method for preparing ultra-lightweight ceramsite with fly ash was developed. The results show that the optimal parameters for preparation of ultra-lightweight ceramsite are as follows: mass ratio of fly ash:kaolin:diatomite= 80:15:5, preheating temperature of 800°C, preheating time of 5 min, sintering temperature of 1220°C, and sintering time of 10 min. The expansion agent is perlite, at 10 wt.% addition. Finally, a ceramsite with bulk density of 340 kg/m³, particle density of 0.68 g/cm³, and cylinder compressive strength of 1.02 MPa was obtained. Because of its low density and high porosity, ultra-lightweight ceramsite has excellent thermal insulation performance, and its strength is generally low, so it is usually used in the production of thermal insulation concrete and its products. The formation of a liquid-phase component on the surface, and generation of a gas phase inside ceramsite during the sintering process, make it possible to control the production of the suitable liquid phase and gas in this system, resulting in an optimization of the expansion behavior and microstructure of ceramsite. These characteristics show the feasibility of industrial applications of fly ash for the production of ultra-lightweight ceramsite, which could not only produce economic benefits, but also conserve land resources and protect the environment.     

给水厂与污水厂污泥制陶粒技术研究

对天津凌庄自来水厂的给水厂污泥和天津东郊污水处理厂的污水厂污泥的成分进行了分析,在此基础上根据焙烧陶粒的原理,设计了以2种污泥为原料焙烧陶粒的工艺流程。通过实验,研究了其工艺过程中的影响因素并确定了工艺参数。性能检验结果表明,添加量为30％的混合污泥陶粒,在1 140℃焙烧5 min,可得到强度标号为40 MPa的高强陶粒。因此,以2种污泥为原料烧制陶粒的处置方法可行,并能带来一定的经济效益、社会效益和环境效益。得到的产品符合国标中高强陶粒的要求,可广泛应用于建筑行业中的承重结构。     

利用城市污泥烧制页岩陶粒

利用城市污泥为部分原料烧制页岩陶粒,研究了污泥不同掺量、不同烧成温度以及焙烧时间对页岩陶粒性能的影响。研究表明,与纯页岩陶粒相比,在页岩粉中掺入一定量的干污泥烧制出的页岩陶粒烧成温度可以降低100℃以上,且性能优异,陶粒的重金属浸出值检测结果低于国家标准,符合环保要求。     

免烧结粉煤灰陶粒BAF对乙烯化工废水的深度处理效果

以粉煤灰为主要原料制备了免烧结粉煤灰陶粒,并将其作为曝气生物滤池(BAF)的填料用于深度处理乙烯化工厂二级生化出水。实验结果表明,在平均进水COD为54.62mg/L、平均SS为33.93mg/L、平均ρ(NH3-N)为1.33mg/L的条件下,自制免烧结粉煤灰陶粒BAF平均COD去除率为57.14%,平均SS去除率为68.64%,平均NH3-N去除率为74.89%,均略高于普通商业陶粒BAF。自制免烧结粉煤灰陶粒BAF最佳反冲洗周期为2d,并具有反冲洗耗水量小、反冲洗效果好的优势。     

城市污泥/磷尾矿陶粒的烧结条件及性能研究

以城市污泥和磷尾矿为原料,选取4个质量混合比(2:1、1:1、1:2、1:3),在不同烧结条件下(5个温度、5个时间)制备陶粒,对陶粒的堆积密度、吸水率、盐酸可溶率进行测定并对原料和部分陶粒进行XRD物相分析.研究结果显示:随着污泥添加比增大,陶粒堆积密度降低,盐酸可溶率(2:1除外)和吸水率升高.污泥:磷尾矿质量比为...     

给水厂残泥免烧陶粒对Pb与Cd的吸附特征

针对高效低廉的吸附材料——WTR（water treatment residuals,给水厂残泥）因颗粒细小在水处理工艺中难以应用的问题,利用免烧法制备出WTR陶粒,研究其对Pb和Cd的吸附特征.批量吸附试验结果表明,准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附动力学（R2>0.995 8）与等温吸附过程（R2>0.994 8）.在溶液pH为5、恒温25℃、振荡24 h下,Langmuir等温吸附模型计算得到的WTR免烧陶粒对Pb和Cd的最大吸附容量分别为13.97和18.60 mg/g.单因素条件试验结果表明,WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附量均随溶液初始pH的升高而增加,当pH由3升至9时,WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附量分别增加了1.44和0.95倍;离子强度的增加不利于WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附.批量等温解吸试验结果表明,在pH为4~8的溶液中,Pb和Cd较难从WTR免烧陶粒中解吸出来,解吸率均在3.5%以内;当溶液pH为3时,Pb和Cd的解吸率分别高达65.88%和45.01%.BCR分级提取结果表明,Pb和Cd均主要以酸提取态形式（占比在68.18%以上）存在于WTR免烧陶粒中;同时,随着初始吸附量的增加,酸提取态比例显著减少,而还原态和残渣态比例显著增加.研究显示,WTR免烧陶粒对Pb和Cd具有较强的吸附能力,可作为一种高效的重金属吸附材料应用于水处理工艺中.      

城市污水厂污泥与海泥制备陶粒的试验研究

城市污水厂污泥与海泥是难以处理的固体废弃物,处理不当将会对环境造成二次污染。通过以污泥、海泥为主要原料,以碳酸钙为发泡剂来制备陶粒,分析各工艺条件对陶粒抗压强度、吸水率、堆积密度等指标的影响,试验结果得出在海泥:污泥:碳酸钙=5:4:1,预热温度350℃,预热时间20 min,焙烧温度1 120℃,焙烧时间10 min时,可以制备出性能良好的陶粒。     

处理污水后陶粒作为栽培基质的试验

以秸秆-粉煤灰陶粒（比表面积为7．925m2·g-1）作为曝气生物滤池（BAF）载体填料,处理城市污水和餐饮废水,其COD、NH3-N和TP去除率分别为90．33％、77．44％、82．41％和86．50％、68．98％、80．30％。对处理污水后陶粒的农用资源化可行性进行评估,考察陶粒不同施用量对小白菜（Brassicachinensis）种子萌发、生长状况和产量的影响。结果表明,处理污水后陶粒的性能指标达到GB8172—87《城镇垃圾农用标准》;陶粒质量分数为20％时小白菜种子发芽率最高,且萌发较快,在5d时达到100％;随陶粒施用量增加,小白菜长势更好,产量大致呈增加趋势,陶粒质量分数为80％时增产率最高,为352．51％。但陶粒施用量越高,栽培基质抗干旱能力越差,陶粒质量分数为20％和40％处理具有较好的土壤保湿效果。