废纸造纸污泥陶粒的制备与性能表征

以废纸造纸污泥为原料,辅以集料尾泥(主要成分为粘土)和粉煤灰进行配料,在模拟实际加工工况下制备烧结污泥陶粒,对其微形貌和力学性能进行了表征. 结果表明,当污泥含量高于40%(w)时,有机物氧化释放的热量使高温熔体粘度降低,同时产生的气体压力增大使熔体发胀,从而使陶粒变轻,有明显的降低烧结温度的作用. 当陶粒坯体中含污泥50%(w,干基)、粉煤灰30%(w)、集料尾泥20%(w)时,1140℃烧结后所得陶粒的堆积密度为0.75 g/cm3,盐酸可溶率为0.54%(w),筒压强度为6.32 MPa.     

油页岩渣陶粒滤料的制备及性能研究

以油页岩渣为原料,采用成球法制成滤料生料,经双筒回转式陶粒实验炉焙烧获得陶粒滤料;对所制备油页岩渣陶粒滤料的比表面积和酸碱可溶率等指标进行的分析研究表明,陶粒滤料性能优良,焙烧温度对制品的性能影响较大。     

赤泥强磁尾矿制备水处理陶粒滤料的研究

以广西某赤泥强磁选尾矿为主要原料,掺加适量粉煤灰、石英和造孔剂,研制水处理陶粒滤料.研究了原料配比和烧成制度对产品性能的影响,利用比表面积分析仪和电子显微镜分析陶粒样品微观结构及形貌.结果表明,赤泥掺量55％,烧结温度1130℃,保温时间30 min,制备的陶粒样品最佳,试样表观密度1.98g/cm3,堆积密度1.06 g/cm3,吸水率22.41％、空隙率46.46％、盐酸可溶率0.61％、比表面积0.51×104 m2/g,破损率与磨损率之和0.53％,孔隙均匀,三维连通,达到水处理用人工陶粒滤料标准要求.     

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)。     

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%.     

响应曲面法优化污泥/粉煤灰复合陶粒滤料的制备

以污泥、粉煤灰和废玻璃为原料,辅以硅酸钠作为黏结剂,烧制复合陶粒滤料。在单因素实验基础上,利用Box-Behnken响应曲面法优化,考察了预热温度、烧结温度、烧结时间等因素及其相互作用对复合陶粒滤料性能的影响。研究结果表明,响应曲面建立的数学模型拟合度较高,预热温度、烧结温度和烧结时间3个因素之间的交互作用对复合陶粒滤料吸水率均有显著影响,烧结时间是最主要的因素。在污泥、粉煤灰、废玻璃的质量比为4∶3∶3,辅以3%（以质量分数计）硅酸钠黏结剂,预热温度为500 ℃,预热时间为20 min,烧结温度为1 133 ℃,烧结时间为23 min条件下,可制备出满足CJ/T 299—2008《水处理用人工陶粒滤料》要求的陶粒滤料。与其他陶粒对比,污泥/粉煤灰复合陶粒滤料具有低表观密度和高吸水率等优点,适宜作为水处理滤料及人工湿地填料。     

石化废水生物处理剩余污泥制备水处理滤料的研究

针对石化废水生物处理剩余污泥最终处置难题,利用其有机物含量高、热值大这一特点,研究了一种以石化剩余污泥、粉煤灰、河道底泥、废玻璃粉及黏土为原料,经煅烧制备水处理滤料的方法。利用XRF分析原料化学组分,以F/SA比和Riley相图设计滤料配比和升温烧成曲线。当石化剩余污泥20%、河道底泥40%、粉煤灰30%、玻璃粉10%时,经1 150℃煅烧所得成品理化参数为比表面积2.18 m2/g,空隙率48.9%,盐酸可溶率1.65%,堆积密度0.75 g/cm3,达到国家《水处理用人工陶粒滤料》(CJ/T 299—2008)标准规定要求。     

影响烧结陶粒性能的因素分析

本文拟探讨原料的掺入量、原料的粒度和烧结过程中升温速率对陶粒性能--筒压强度、堆积密度和吸水率的影响。以金尾矿、粉煤灰和煤粉为原料烧制陶粒。结果发现在原料粉煤灰、煤粉与水的质量比为35∶5∶30的情况下,金尾矿掺入量的质量比为65时,陶粒筒压强度最大;在金尾矿、煤粉与水的质量比为65∶5∶30的情况下,粉煤灰掺入质量比的增加,对陶粒筒压强度、堆积密度影响不显著;原料中的金尾矿粒度越细,陶粒筒压强度越大,堆积密度越小,吸水率越大;在烧结过程中,升温速率的提高,将引起陶粒筒压强度减小,堆积密度减小,吸水率增大。     

煤泥制备陶粒滤料的研究

研究了煤泥烧制陶粒滤料的制备工艺,分析了制备过程中预热温度、预热时间、焙烧温度、焙烧时间对陶粒性能的影响,并对煤泥陶粒的膨胀机理进行了探讨。研究结果表明,在最佳工艺条件下制备的陶粒比表面积35.337 m2/g,堆积密度586kg/m3,吸水率48.89%,容重1 023.45 kg/m3,空隙率56%,盐酸可溶率0.54%。     

粉煤灰陶粒填料制备及用作曝气生物滤池填料的性能考察

以粉煤灰为主要原料,黏土、脱水污泥、脱硫石膏等为辅料,自制了粉煤灰陶粒。通过强度性能筛选出原料的最优配比为粉煤灰:脱水污泥:黏土:脱硫石膏= 85:10.5:0.5:4。研究对比了自制粉煤灰陶粒与市售的陶瓷陶粒和黏土陶粒的性能,如扫描电镜、孔隙率、盐酸可溶率、比表面积等,结果显示:粉煤灰陶粒的表面粗糙度最大,孔隙率最高,比表面积最大,密度最小。进一步比较了3种陶粒用作曝气生物滤池填料处理城市污水的效果。结果表明,粉煤灰陶粒填料对COD的去除率可达到80%以上,对NH₃-N的去除率可达到90%,对总磷(TP)的去除率高于80%,均明显优于其他两种市售陶粒填料。     

粉煤灰高强陶粒制备研究

为了提高粉煤灰综合利用率,开发了一种以高铝粉煤灰为主要原料,赤泥为助溶剂,膨润土为粘结剂,采用高温烧结工艺制备高强陶粒的方法。通过正交试验探究不同原料配比及烧结制度对陶粒性能的影响。自制一种造孔剂,研究造孔剂添加量对陶粒性能的影响。采用扫描电子显微镜及X射线衍射仪对陶粒显微结构及物相组成进行分析。试验结果表明,在赤泥添加量为15%,膨润土添加量为5%,烧结温度1 290 ℃,烧结时间20 min条件下可制备出吸水率3.2%,筒压强度21.1 MPa的高强陶粒。通过调节造孔剂的添加量可以得到不同密度等级的高强陶粒产品,随着造孔剂含量增多,陶粒密度减小,强度降低,但仍能达到10 MPa以上。粉煤灰高强度陶粒的开发预期可为承重型建筑构件提供原料支撑。     

粉煤灰高强陶粒制备研究

为了提高粉煤灰综合利用率,开发了一种以高铝粉煤灰为主要原料,赤泥为助溶剂,膨润土为粘结剂,采用高温烧结工艺制备高强陶粒的方法。通过正交试验探究不同原料配比及烧结制度对陶粒性能的影响。自制一种造孔剂,研究造孔剂添加量对陶粒性能的影响。采用扫描电子显微镜及X射线衍射仪对陶粒显微结构及物相组成进行分析。试验结果表明,在赤泥添加量为15%,膨润土添加量为5%,烧结温度1 290℃,烧结时间20 min条件下可制备出吸水率3.2%,筒压强度21.1 MPa的高强陶粒。通过调节造孔剂的添加量可以得到不同密度等级的高强陶粒产品,随着造孔剂含量增多,陶粒密度减小,强度降低,但仍能达到10 MPa以上。粉煤灰高强度陶粒的开发预期可为承重型建筑构件提供原料支撑。     

煤矸石对粉煤灰陶粒滤料性能的影响

以粉煤灰、黏土为主料,添加不同比例的造孔剂煤矸石制备粉煤灰陶粒滤料,研究了煤矸石用量对粉煤灰陶粒滤料性能的影响,结果表明,随着煤矸石比例的提高,粉煤灰陶粒滤料的烧失量、吸水率及比表面积逐渐增大,而堆积密度、强度和耐酸碱性逐渐减小。     

粉煤灰陶粒制备试验研究

粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,粉煤灰主要用于混凝土添加剂,附加值较低.为了提高粉煤灰的利用价值,本研究利用粉煤灰制备轻质高强陶粒.在1100 ℃煅烧时,粉煤灰陶粒烧结出现新物相钙长石,在1200 ℃煅烧时,石英相溶解到烧结物相中,粉煤灰陶粒烧结出现新物相普通辉石,煅烧温度控制在1100~1200 ℃范围较适宜.煅烧温度增加到1200 ℃时,筒压强度达到6.3 MPa左右,体积密度达到1.6 g/cm3左右.当P值较低时,粉煤灰陶粒的烧成温度降低,陶粒容易烧胀,当P值超过10时,粉煤灰陶粒的烧成温度过高,粉煤灰陶粒不易发生膨胀.     

硅灰掺量对免烧粉煤灰陶粒性能的影响

以粉煤灰为原料,辅掺硅灰制备了碱激发免烧陶粒。采用筒压强度试验、吸水率试验、含泥量试验、磨破率试验、耐腐蚀试验、X射线衍射仪和扫描电子显微镜试验,系统地研究了硅灰掺量对陶粒性能的影响。结果表明,3 d、7 d、14 d龄期时,随着硅灰掺量增加,粉煤灰陶粒的筒压强度呈逐渐增加趋势,磨破率与吸水率呈逐渐下降趋势,耐腐蚀性能也得到提高。当硅灰掺量为15%和20%(质量分数)时,龄期为14 d时,陶粒的筒压强度分别达到19.43 MPa和20.37 MPa。由微观分析知,适量的硅灰掺量可以提高粉煤灰的水化程度,增加陶粒结构密实性,但当掺量达到15%~20%时,水化程度有所减弱。     

利用电石渣制备结构用硅酸盐陶粒的研究

硅酸盐壳层陶粒的制备利用电石渣等作为钙质原料,粉煤灰作为硅质原料,在湿基电石渣掺量为37.5%~43.4%,温度为180℃,压力为1MPa的蒸压养护条件下得到了筒压强度高于10 MPa,经过15次冻融循环质量损失小于4%的细石英砂-粉煤灰-电石渣陶粒。所得陶粒堆积密度低于900 kg/m~3,表观密度低于1 800 kg/m~3;筒压强度较市售陶粒提高4~6 MPa,增幅达60%以上。采用标号52.5硅酸盐水泥可以配制出抗压强度80 MPa硅酸盐壳层陶粒混凝土,干表观密度比普通混凝土降低20.9%。硅酸盐壳层陶粒可以配置不同标号的轻混凝土(LWAC),陶粒在混凝土中具有显著强度提升效应,对混凝土强度的贡献优于碎石和烧结陶粒。     

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。     

煤矸石陶粒制备工艺的优化实验

本文研究烧制煤矸石陶粒的原料比例和工艺制度.通过对煤矸石的成分分析确定烧制煤矸石陶粒的原料及原料配比;查阅相关资料制定了陶粒的预热温度、烧结温度、烧结时间等制备工艺参数,进行平行实验.依据基础实验结果制定影响陶粒性能的主要影响因素,进行烧制工艺优化实验,分析影响实验结果的因素.通过基础实验得出:当原料比例为煤矸石∶粉煤灰∶膨胀剂=78∶15∶7,烧结温度达到1150℃时,冷却,烧制的陶粒堆积密度785 kg/m3;筒压强度5.9 MPa;吸水率3.5％.通过优化分析,当以筒压强度为考核指标时最优方案A2B3C2、以堆积密度为考核指标时最优方案A2B2C1、以吸水率为考核指标时最优方案A3B1C2;影响最显著的因素是A.结论:煤矸石烧制的最佳工艺为预热温度为500℃,预热时间30 min;烧结温度为1 150℃;烧结时间为15 min;然后冷却.通过优化设计的极差分析和方差分析结果可知预热温度对陶粒性能影响最显著.     

市政污泥制备陶粒的试验研究

试验研究表明采用污泥、粉煤灰,添加一定量辅料(黏土)可成功制备出500密度级的陶粒。辅料掺量越高,陶粒的堆积密度和筒压强度越大,吸水率越小;陶粒坯体焙烧过程应设置预热阶段,升温速率宜慢不宜快,焙烧温度越高,陶粒质量越好,但应防止过烧。污泥陶粒经焙烧后对重金属元素具有固化作用,陶粒不具有浸出毒性特征,安全可靠。     

以给水厂污泥制备新型陶粒及其性能优化

随着自来水需求及处理量增加,给水厂的副产物-给水污泥产量日益增加,其最终处置急需合理解决.以给水厂污泥为主料,粉煤灰、黏土及玻璃粉为辅料,烧制陶粒,试样孔隙均匀,三维连通,可作为无土栽培、中水处理及人工湿地填料.通过单因素试验研究制备过程中原料配合比、烧结温度及烧结时间等因素对陶粒性能的影响.试验采用SEM和XRD进行了微观结构和物相分析,并确定最佳工艺参数:配合比为给水污泥60％,粉煤灰16％,黏土16％,玻璃粉8％,预热温度500℃,预热时间20 min,烧结温度1170℃,烧结时间20 min.陶粒试样表观密度1.388 g·cm-3,堆积密度0.7636 g·cm-3,吸水率23.65％,空隙率44.99％.