纤维陶粒作为填料在生物滤池中的快速挂膜

以小麦秸秆和电厂粉煤灰为主要原料,辅以外加药剂(水泥、石灰、石膏、水玻璃),经混合、成球、陈化和养护工序,制得免烧秸秆-粉煤灰纤维陶粒(简称纤维陶粒),并将其作为曝气生物滤池(BAF)的载体填料进行挂膜启动。试验考察了外加药剂对纤维陶粒比表面积的影响及挂膜过程中COD、氨氮和总磷的去除情况。结果表明,外加药剂对纤维陶粒比表面积的影响主次顺序为:石灰>水玻璃>水泥>石膏;优组合为(质量分数):石灰8%,水玻璃2%,水泥3%,石膏2.5%;在优组合下制得的纤维陶粒的比表面积为7.925 m2/g;挂膜启动后,COD、氨氮和总磷的去除率呈增加趋势,10 d后趋于平稳,平均去除率分别为87.3%、74.64%和80.01%,出水水质良好。     

城市污水厂污泥制备陶粒滤料及其特性

以城市污水处理厂脱水污泥作为主要原料,添加粉煤灰和粘土烧制陶粒滤料,考察了烧制过程中各主要因素(干燥时间、预热温度、预热时间、焙烧温度和焙烧时间)对产品性能(比表面积、堆积密度和颗粒密度)的影响,最终结合正交实验确定了污泥作为主要原料烧制陶粒的最佳工艺条件. 结果表明,污泥与辅料的最佳质量配比为：污泥:粉煤灰:粘土=2:3:1,烧制陶粒的最佳工艺条件为：干燥时间1 h,预热温度300℃,预热时间20 min,焙烧温度1100℃,焙烧时间8 min,此时制得的陶粒比表面积为4.222 m2/g,堆积密度为635 kg/m3,颗粒密度为1146 kg/m3,孔隙率为22.4%,盐酸可溶率为0.18%,破碎率为0.4%.     

污泥炭基微电解填料的制备、表征和实验研究

污泥通过水热碳化和热解炭化方法制备得到污泥炭,其含碳量为38.46%、碘吸附值为224 mg/g、比表面积为214 m2/g,表明污泥炭有较高的含碳量和比表面积,还包含Al2O3、SiO2等矿物成分。以污泥炭为原料,与铁粉、合金粉、粘土等原料按照一定配比混合、造粒、烘干,在氮气保护气氛下烧结得到污泥炭基微电解填料。在印染废水pH为3.5左右,固液比为1:2,曝气2 h,自制的TG1和TG5填料对印染废水COD去除率分别达到50.40%和57.07%。进一步通过连续流实验比较了自制的填料和市售填料的微电解效果,自制的TG5填料对印染废水COD的平均去除率最高,去除率为26.18%,微电解后pH也最高。TG1和TG5填料的表征分析表明,填料内部有较多空隙,均匀分布的单质铁、碳和合金元素在填料内部可形成大量的微原电池,用于印染废水微电解反应时可破坏发色基团,提高电化学反应速率。     

高性能水处理陶粒填料的研制

选择轻质材料粉煤、粘土及多种添加剂为原料,制备了用作水处理的微生物载体陶粒,比表面积达到10.626m2/g。经理化性能检测,并应用于厌氧生物滤池(AF)中,表明该种陶粒具备生物填料的优越性能。与AF空塔相比,AF陶粒塔的COD去除率和容积负荷均提高了58%。     

利用电镀污泥制备水处理用陶粒滤料

以电镀污泥、粉煤灰、黏土、废玻璃粉为原料,煅烧制备陶粒滤料。考察了原料配比和煅烧温度对陶粒滤料理化性质的影响。当电镀污泥、黏土、粉煤灰、玻璃粉的质量分数分别为15%、55%、20%和10%时,经1 050℃煅烧所得陶粒滤料成品的比表面积为2.175 m~2/g,孔隙率为44.5%,盐酸可溶率为0.41%,堆积密度为0.737 4 g/cm~3,达到CJ/T 299–2008《水处理用人工陶粒滤料》的要求,Zn~(2+)和Cr~(6+)的浸出浓度低于GB 5085.3–2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》中的限值。X射线衍射分析表明,电镀污泥中的重金属Cr和Zn在高温条件下形成了稳定的三氧化二铬(Cr_2O_3)和铁酸锌(ZnFe_2O_4)。     

3种填料有机物和氨氮去除性能及吸附效果比较

考察了海绵球形填料、螺旋形填料和纤维球填料的处理效果及吸附性能。结果表明,常温低填充比(15～20℃,13.75%)时,螺旋形填料COD平均去除率最高,可达到97%以上,3种填料氨氮平均去除率均可达到99%以上。海绵球形填料受填充比影响较小,而填充比过高会影响螺旋形填料和纤维球填料的传质布气效果。纤维球具有巨大的比表面积,吸附性能较强,单位体积附着污泥量可达22.97 g/L,且其吸附性能受温度影响小。螺旋形填料单位比表面积附着污泥量为0.042 g.m3/m2,其吸附性能与其表面电荷和构型有关。海绵球形填料单位质量填料附着污泥量高,在相同要求下需要填料质量小,运输和安装时可节约成本。     

纳米改性陶粒--高比表面积水处理填料的研制

采用江西某粘土矿、三种添加剂和纳米材料为原料,制备了用作水处理的微生物载体纳米改性陶粒,比表面积达到6．453m^2／g,经电镜(SEM)观察和在BAF及AF中应用,表明该种陶粒具备生物填料的优越性能。论文中介绍了实验筛选出的能改善陶粒填料比表面积的三种纳米材料。     

掺加粉煤灰的污泥沉降浓缩效果与利用

改善污泥浓缩和脱水性能有利于污泥的处置和利用,从污泥用于建材原材料的角度,试验研究了粉煤灰在污泥沉降浓缩过程中的作用。结果显示,粉煤灰的最佳掺量为5%时,脱水混合物含水率为60%左右,低于纯污泥脱水后80%左右的含水率,将大大有利于后续的处理与利用;经粉煤灰改性后浓缩脱水得到的污泥可用作烧制陶粒。     

秸秆-粉煤灰纤维陶粒制备方法研究

以小麦秸秆和电厂粉煤灰为原料,辅以外加药剂(水泥、石灰、石膏及水玻璃),经混合、成球、陈化和养护工序,制得小麦秸秆-粉煤灰纤维陶粒(以下简称纤维陶粒).以比表面积(SSA)为主要考察指标,通过单因素实验和正交实验,考察了秸秆用量、秸秆粒径及外加药剂对秸秆-粉煤灰纤维陶粒性能的影响.结果表明,外加药剂对秸秆-粉煤灰纤维陶粒SSA的影响主次顺序为:石灰>水玻璃>水泥>石膏;最佳制备方案为:选用经2次粉碎后的小麦秸秆,秸秆的用量为10%,即秸秆与粉煤灰的质量配比为1∶9,外加药剂:石灰8%,水玻璃2%,水泥3%及石膏2.5%,在优组合下制得的纤维陶粒的SSA为7.925m2/g.     

新型凹土复合炭生物填料的制备及其应用

以凹土为主要原材料,复合烟煤制备一种配比简单、易制作的陶粒生物填料。该填料强度高,易挂膜,可广泛应用于生活污水处理工艺段,兼吸附与强化脱氮功能。在处理生活污水的应用中,填料挂膜快,挂膜稳定后系统对CODCr、NH3-N、TP、TN的去除率分别为77%、98%、32%、68%。研究亦表明,形成的生物膜具有立体结构,可以通过内外交替厌氧-缺氧-好氧环境完成TN的去除,从而强化系统的脱氮能力。该填料与市售陶粒对比研究结果表明,二者对CODCr、NH3-N去除率差别不大,而填料对TP、TN的去除率明显优于市售陶粒,分别为85%和71.9%。     

A study of the improvement in dewatering behavior of wastewater sludge through the addition of fly ash

Wastewater sludge is classified as a difficult dewatering material (DDM) due to the high cake specific resistance (CSR). On the other hand, fly ash is classified as an easy dewatering material (EDM), which suggests that it might be able to improve the dewaterability of wastewater sludge. The water content and cake specific resistance of dewatered sludge without the addition of fly ash were 80% and 2.9×10¹⁴ kg/m, respectively. When 50% (by dry weight) fly ash was added to the sludge, the water content and cake specific resistance decreased to 29.4% and 2.9×10¹³ kg/m, respectively. The cake specific resistance and water content decreased with increasing fly ash additions. Therefore, the production of sludge cake can be reduced by adding fly ash, which can help minimize the social and environmental problems caused by the need to dispose of wastewater sludge.     

添加脱水污泥的陶粒滤料的研制

以硅酸盐矿物为基础原料,添加城市污水厂脱水污泥和粉煤灰,通过正交试验得到工艺参数：脱水污泥a与脱水污泥b质量之比为17：8,脱水干污泥添加量20％（与硅酸盐总量比）,粉煤灰添加量20％（与硅酸盐总量比）,烧成温度900℃,保温时间9min。测得滤料的主要性能：堆积密度687kg/m^3,表观密度1440kg／m^3,比表面积3．43m^2/g,空隙率52．3％,1h吸水率12．8％,磨损破碎率〈4％。同时探讨了陶粒滤料的烧制机理以及水处理效果,结果表明该陶粒滤料具有良好的净化水质的效果。     

粉煤灰和二次污泥联合处理生活污水的实验研究

使用大同地区粉煤灰及污水处理厂的二次污泥,采用"物理生物联合法",通过实验,对生活污水化学需氧量的降解过程进行了优化处理。研究了粉煤灰和污泥在不同实验条件下,对污水中化学需氧量的去除效果。研究结果表明:150 mL的生活污水,经粉煤灰6 g、污泥8 g、静置时间15 min的处理过程,其COD去除率可达到62%。     

粉煤灰陶粒在处理含铬废水中的应用研究

将粉煤灰、黏土及木炭粉按比例混合,烧制成陶粒,以铬(Ⅲ)质量浓度20 mg/L的水溶液模拟废水为研究对象,利用粉煤灰制备的陶粒吸附处理铬(Ⅲ),测试单位时间水流量、pH值、温度对除铬效果的影响。结果表明当粉煤灰、黏土及木炭粉的比例为85:10:5时陶粒同时具有较好的吸水性和抗压强度,在最佳条件下铬(Ⅲ)去除率可达99%以上。     

粉煤灰陶粒在处理含铬废水中的应用研究

将粉煤灰、粘土及木炭粉按比例混合,烧制成陶粒,以铬（Ⅲ）质量浓度20 mg/L的水溶液模拟废水为研究对象,利用粉煤灰制备的陶粒吸附处理铬（Ⅲ）,测试单位时间水流量、pH值、温度对除铬效果的影响。结果表明,当粉煤灰、粘土及木炭粉的比例为85∶10∶5,时陶粒同时具有较好的吸水性和抗压强度,在最佳条件下铬（Ⅲ）去除率可达99%以上。     

污泥陶粒对镍离子的吸附规律研究

以污水处理厂产生的脱水污泥和粉煤灰、粘土为原料,研究以适宜的配比混合高温烧结制备陶粒以及其对Ni~(2+)的吸附规律。结果表明:陶粒对金属离子的吸附量随着时间增加而增加,Ni~(2+)达到吸附平衡的时间为140 min,相应的最大吸附量为0.001 64 mg/g;热力学研究结果表明:ΔG~θ0,反应是非自发的过程;ΔH~θ0,反应是放热反应;ΔS~θ0,Ni2+在陶粒上的吸附是熵减小过程,符合吸附交换理论。     

粉煤灰制备多孔水处理材料的试验研究

针对粉煤灰粒度细小带来的分离困难等问题,研究了一种粉煤灰制备多孔水处理材料的方法。对成型过程中石灰添加量、铝粉添加量、粉煤灰粒度以及搅拌速度等影响因素进行了研究。分别考察了成型试件的吸水率、COD去除率、氨氮去除率、抗压强度、干体积密度以及抗冻性能。结果表明最佳制备条件为：粉煤灰：石灰：石膏：水泥：铝粉：水：十二烷基苯磺酸钠为34．5：10．5：2：4：0．056：35：0．15,粉煤灰、石灰、石膏、水泥粒度为O．075mm,搅拌速度为400r／min。制得的多孔试件各项指标为：于体积密度约为540-590kg／m^3,抗压强度为0．7～0．9MPa,吸水率为70％-80％,COD去除率为22％左右,氨氮去除率为38％左右,冻融后质量损失为2．5％左右,冻后抗压强度为0．5MPa,均达到较优水平,是一种很好的水处理材料。     

麦秸增强脱硫石膏-粉煤灰砌块的研究

以脱硫石膏和粉煤灰作为基料,麦秸为增强材料,添加适宜的粉煤灰激发剂、防水剂及其他助剂,用合理的生产工艺制备出麦秸增强脱硫石膏-粉煤灰砌块.对砌块的原料配比、防水性能进行了试验研究,通过化学成分分析、扫描电镜分析等测试手段对基料组成、砌块微观形貌进行了分析.