污泥陶粒烧制温度研究

在污泥陶粒生产中,通过将预热温度和烧成温度快速转换的方法,可以调整陶粒的膨胀性。适当添加污泥百分比,可以降低陶粒的烧成温度,从而达到降低能耗的目的。在实际生产中,污泥烧制陶粒的最佳方案:污泥6%,膨润土24%,黄土70%,预热温度350℃和烧成温度1135℃。     

污泥陶粒的烧制与孔结构研究

阐述了以城市污泥,黄土和膨润土烧制轻质污泥陶粒,分析了孔隙结构对污泥陶粒的物理性能的影响。研究结果表明:(1)适合烧制轻质陶粒的原料配合比(干重):污泥30%,膨润土20%,预热温度350℃,烧制温度1 160℃;以此方案制得的陶粒松散密度为257 kgm3,筒压强度为0.74 MPa,吸水率为21%,软化系数为0.93;(2)污泥陶粒空隙占总体积多少主要与陶粒化学组成,原料的物理性能和烧制工艺有关,空隙的均匀程度影响陶粒的筒压强度和松散密度。     

利用印染污泥和建筑淤泥焙烧陶粒的试验研究

以印染污泥和建筑淤泥两种废弃物为原料,研究讨论了建筑淤泥以及掺加不同比例印染污泥的陶粒样品在不同焙烧温度的膨胀性能、密度和1h吸水率的变化趋势,确定了不同配比陶粒的烧成温度范围和样品的密度等级;结果表明,以建筑淤泥为原料,辅以有机质添加剂可以烧制出密度等级400级的超轻陶粒,建筑淤泥掺加5%～15%的干印染污泥均可烧制出密度等级400级的超轻陶粒;提出印染污泥最大掺加量不宜超过15%,最佳掺量为10%左右。研究利用印染污泥和建筑淤泥生产制造陶粒具有较好的市场发展前景。     

煤矸石污泥陶粒烧胀性能研究

通过对太湖流域某污水处理厂经干燥处理过的污泥的化学成分分析,得出使用该污泥作为原料不可能烧制出合格陶粒,必须掺配富含硅、铝元素的辅助原料。以富含硅、铝元素的煤矸石为辅助原料,与污泥进行不同比例的掺配,进而研究污泥掺配量、预烧时间与预烧温度、焙烧时间与焙烧温度对陶粒烧胀性能的影响。研究表明:以煤矸石为辅助原料,污泥的最高掺配量高达60%,可以焙烧出密度等级为600~900级的陶粒,但陶粒样品的1h吸水率均超出相应等级密度的标准值。因此,不适合作为污泥陶粒的辅助原料。     

城市污泥对固废陶粒的强度影响研究

以城市污泥、建筑弃土等固废烧制陶粒,利用XRD、MIP孔结构和SEM等测试手段研究城市污泥对陶粒强度影响。结果表明:通过正交试验获得较优的烧结制度,烧制出污泥掺量为20%的轻质高强陶粒;污泥掺量及对应陶粒氧化物含量(SiO₂及Al₂O₃)均影响陶粒强度;陶粒内部结构随着污泥掺量的增加而变得疏松,污泥掺量为20%的陶粒较掺量为5%的陶粒孔隙率大3.9%以上,陶粒孔径也随着污泥掺量的增加而增大,进而影响陶粒强度;对于氧化物,Al₂O₃含量是影响陶粒强度的主要因素,当其含量超过20.5%以后,陶粒主晶相由石英相逐渐转变为蓝晶石,对陶粒强度提升明显。     

污泥陶粒焙烧制度优化及其对陶粒性能的影响

研究了污泥掺量对陶粒膨胀倍数的影响,对污泥陶粒的焙烧制度进行了初探与优化。研究结果表明:干污泥掺量(0～20%)越多,助熔成分增多,在相同烧结温度下熔化生成的液相就越多,陶粒更易收缩,膨胀倍数变小。添加污泥使得陶粒的焙烧范围变小,污泥掺量越多,焙烧范围越窄。对堆积密度影响程度较大的因素是烧结温度、预热时间,对陶粒1 h吸水率影响程度较大的因素是烧结温度、预热温度。     

弧叶型旋转窑烧制污泥陶粒的工艺参数研究

以脱水污泥为主要原材料,辅以粉煤灰和粘土,采用新型弧叶型旋转窑工艺烧制轻质陶粒是一种有效的污泥处置方法。对采用弧叶型旋转窑烧结污泥陶粒的工艺参数进行优化研究,分析了不同烧成工艺对陶粒的颗粒强度、表观密度、堆积密度、1 h吸水率等性能指标的影响。结果显示:烧结温度是影响陶粒产品性能的关键因素。试验还获取了在实验室范围内弧叶型旋转窑烧制污泥陶粒的最佳烧制工艺:将坯料于105℃下烘烤脱水2～3 h,取出坯料放入已预热至350℃的弧叶型旋转窑预热2 min后开始烧制,最佳升温速率为30℃/min,最佳烧结温度为1 160℃。     

污水厂污泥与河道淤泥联合烧制陶粒的技术研究

针对目前污泥建材资源化过程存在的添加比例低、耗费黏土、干化增加成本等问题,以污水厂污泥、河道淤泥和粉煤灰为原料,探索制备陶粒轻集料的配方和技术参数。试验结果表明,试验原料中污泥和淤泥比例达到80%以上有烧制陶粒的可行性,在原料比例适当的情况下,预热温度400℃,预热时间30min,烧制温度1225℃,保温时间1/5min,升温速率10/15℃/min,烧制的陶粒堆积密度能达到600级,筒压强度不小于0.8MPa,吸水率小于10%,符合工业废渣轻集料标准要求。     

利用洗砂污泥制备烧胀陶粒的研究

研究了洗砂污泥原料的性能,对利用洗砂污泥制备烧胀陶粒进行了研究。研究结果表明:在洗砂污泥中添加市政污泥可有效地提高生球的塑性和强度,以及改善陶粒的发泡性能,同时降低焙烧温度,但使用过量会使得陶粒的焙烧温度范围变小。当市政污泥掺量20%时,可以烧制出堆积密度500kg/m3,筒压强度1.5MPa的烧胀陶粒。     

污泥页岩陶粒的焙烧膨胀机理探讨

以城市生活污泥为主要原料,辅之页岩为校正原料,制备污泥球型陶粒,并通过正交实验,就陶粒生料配合比、烧成制度对陶粒吸水率、膨胀效果、表观密度的影响进行探讨;阐述污泥陶粒制备的焙烧机理与膨胀机理。研究发现,预烧温度为400℃左右,污泥体系再固定挥发组分为发气组分,且含铁物质析出赤铁矿相,有利于陶粒的膨胀;陶粒的烧结过程与烧涨过程同时进行,二者在不同温度段起到主导作用。     

正交设计与回归分析在河道底泥陶粒制备中的应用

运用L9 (34)正交试验设计的方法,研究了底泥陶粒配合比中生活污泥、黏结剂、烧成温度等因素对陶粒比表面积的影响,确定了底泥陶粒的最优配合比为A3B3C3,即:生活污泥含量为15%,黏结剂含量为6%,焙烧温度为1 120℃.并利用多元线性回归分析,建立底泥陶粒比表面积与生活污泥、黏结剂、烧成温度的线性关系,线性方程为:Y=2.483 333+0.343 333 X1+0.065 X2+0.098 333 X3.     

城市污泥-盐渍土高强陶粒制备及烧胀机理研究

以城市污泥、盐渍土和蒙脱土为原料,研究了高强陶粒最佳配合比及烧成制度。试验结果表明,当城市污泥掺量75%、盐渍土掺量20%、蒙脱土掺量5%,水料比0.4,预热温度400℃,预热时间30min,焙烧温度1150℃,焙烧时间15min时,烧制的污泥陶粒筒压强度11.1 MPa、吸水率1.06%、堆积密度0.67g/cm~3。污泥陶粒的烧胀原因是由铁碳反应引起的;污泥陶粒的增强原因是其中生成了主晶相莫来石、蓝晶石和玻璃相,莫来石在玻璃相中析晶起到增强相的作用。增加污泥掺量,将使氧化铝含量降低和莫来石相减少,并导致陶粒强度降低。     

超轻污泥陶粒的研制及其内部结构特征分析

以城市污水厂污泥、粉煤灰和黏土为原料烧制陶粒,分析了原材料化学成分在陶粒烧成中的作用,研究了烧结温度对内部结构特征的影响。探讨了原材料间的比例、烧结温度、预热温度与陶粒性能之间的关系,并确定了最佳原材料配合比及生产工艺。     

自来水污泥处置综合利用研究

通过对天津市新开河水厂污泥脱水泥饼的物质组成及性能分析，对泥饼进行了烧制粘土陶粒、珍珠岩保温砖和粘土砖等综合利用研究。试验结果表明：自来水厂污泥目前最适合烧制轻质粘土陶粒。可以达到近期目标无害化，远期目标化害为利，资源化利用的目的，实现良好的环境效益、经济效益和社会效益。     

二氧化硅对污泥烧结陶粒结构强度和孔隙率的影响

市政污泥富含金属氧化物可以促进结晶体的形成,高温下有机质产气可以作为成孔剂,同时发热有利于内部烧结温度的提高,污泥作为原料有利于烧制陶粒。研究结果表明,烧结陶粒强度较高的化学成分配比为:SiO262%、Al2O314%、其他氧化物24%。此时陶粒强度为4.89 MPa,颗粒密度为1320 kg/m3,符合GB/T 17431.1—2010《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》对800级人造轻集料的要求。试验细化了陶粒内SiO2、Al2O3及其他氧化物组分建立的三角相图。烧结的最佳温度为1050℃。污泥烧结中释放热量有利于高温产生流动相和小孔汇聚,但是污泥放气会对小孔汇聚产生扰动,二者之间相互抗衡,由此提出污泥陶粒烧结中孔隙和结构形成的假设。     

轻质污泥陶粒研制及其膨胀机理的探讨

阐述了污泥陶粒的发展历史和国内外研究现状,分析了以城市污泥处理厂的剩余污泥为主要原料,辅之粉煤灰和黏土为配料,制备轻质污泥陶粒的配合比及烧成制度,探讨了污泥陶粒的膨胀机理.研究结果表明:焙烧温度对陶粒强度影响最大;污泥比例是影响陶粒堆积密度的主要因素.     

粉煤灰高强陶粒烧胀规律的试验研究

依据Riley提供的形成适宜粘度的化学成分范围，采用粉煤灰，珍珠岩矿粉，剥离黄土，剥离红土等废料，添加助熔剂，经合适的工艺制度，烧制出高强度，低吸水率的膨胀型陶粒，在生产线上进行了中试，用中试生产的陶粒配制出强度达55MPa的高强，轻质混凝土；并对粉煤灰陶粒烧胀机理进行了分析。     

污水处理厂污泥处置研究

通过对脱水后的污泥进行化学成分分析,探索以污泥为主要原料烧制陶粒的工艺参数,分析污泥成分及陶粒制品中有害成分的来源。研究表明:经高温焙烧后,污泥中的重金属绝大部分将被固溶在陶粒中,不会对环境造成新的污染,利用脱水后的污泥,能烧出密度等级为900的一等品。     

琴亭湖淤泥烧制陶粒的初步试验研究

利用琴亭湖改造挖出的淤泥烧制陶粒,通过实验室配方设计及实验得出陶粒的各项主要性能,结果显示各项指标均符合国家标准,表明琴亭湖淤泥可以用于烧制粉煤灰陶粒,其陶粒产品不仅具有良好的物理性能,还具有利废、节能、环保等优点。     

基于固体废弃物的高性能陶粒的研究

本文以宁波市污水处理厂废弃污泥、电厂粉煤灰和甬江淤泥等固体废弃物为原料,通过对原料基本性能、原料配合比和烧制参数的研究,烧制出高强低吸水率的高性能陶粒,为固体废弃物的资源化利用提供新的技术,具有较好的经济和社会效益。