污水处理厂污泥制备陶粒的试验研究

以污水处理厂污泥为主要原料,粉煤灰和黏土为辅料,烧制陶粒。通过对原材料化学成分分析,确定了陶粒的最佳配合比为1∶1∶1(活性污泥︰粉煤灰︰黏土),分析了预热时间、预热温度、烧结时间、烧结温度对陶粒的吸水率、堆积密度和颗粒密度的影响,得出烧制陶粒的最佳工艺条件为:预热时间为15 min,预热温度为550℃,烧结时间为10 min,烧结温度为950℃。     

基于混料设计的河道底泥制陶粒配方优化

采用极端顶点试验设计开展河道底泥制陶粒实验,建立了底泥陶粒堆积密度、表观密度、吸水率、筒压强度以及破碎率与磨损率之和与原料配比的数学模型,以确定陶粒原料最佳配比。结果表明:实验工艺条件下各类原料最佳质量分数分别为河道底泥65%,污水污泥17.5%,黏土17.5%,不同原料间交互作用明显,物料配比对堆积密度影响显著,烧结温度与陶粒体系低共熔点相符有利于促进连续固溶体产生,从而显著影响陶粒性能。以10℃/min的升温速率,在400℃下预热20 min,在1 175℃下烧结25 min可获得适用于水处理的滤料陶粒,适当延长烧结时间(30 min)可获得建筑用轻骨料陶粒。     

磷尾矿陶粒烧结工艺优化及其轻质超高强混凝土配制

以磷尾矿为主要原料烧制轻质陶粒,设计了磷尾矿轻质陶粒的原料配比,并通过烧结工艺正交优化试验,研究了预热温度、预热时间、烧结温度、烧结时间对陶粒性能的影响,研制出高强磷尾矿轻质陶粒。以其为集料制备轻质超高强混凝土,研究了胶凝材料组成对轻质超高强混凝土性能的影响。结果表明：预热温度对磷尾矿轻质陶粒的强度和堆积密度的影响显著,烧结温度则对吸水率的影响显著;当原料中磷尾矿为53.81%,粉煤灰为23.01%,助熔组分为8.12%,硬脂酸为15%,并以最优烧结制度(预热温度410℃,预热时间25 min,烧结温度1 180℃,烧结时间20 min)时制备的陶粒筒压强度达7.2 MPa,吸水率为8.6%,堆积密度758.9 kg/m³,各项性能均满足《轻集料及其试验方法 第1部分：轻集料》(GB/T 17431.1—2010)轻集料及其试验方法中密度等级为800的要求。水泥、粉煤灰和硅灰用量分别为777、 166、 166 kg/m³,水胶比0.19,轻细集料、黄沙、江沙用量分别为493、74、 49 kg/m³,减水剂掺量1.9%...     

污泥作为添加剂制备轻质陶粒的试验研究

干污泥作为原料之一制作陶粒是一种有效的污泥处置方法.试验中选用干污泥、粘土和粘结剂作为主要原料,得到了制备陶粒最佳成分配比和最佳工艺条件是污泥添加量为100%(与粘土质量比)、粘结剂添加量为20%(与粘土质量比)、烧成温度为950℃、保温时间为20 min;产品的主要性能指标是松散容重为519 kg/m3,颗粒表观密度为1110 kg/m3,吸水率为19.6%,空隙率为53.2%.并讨论了原料在烧制过程中的作用、孔隙形成机制和固相反应机理,同时对陶粒进行了物相组成(XRD)和化学成分(XRF)分析.结果表明利用污泥作为添加剂,可以在一定条件下制备出性能优良的陶粒.     

利用赤泥等工业固体废物制备陶粒

论文探讨了利用氧化铝生产中的废弃物研制赤泥陶粒的技术方法和制备条件.采用赤泥为主要原料,辅以粉煤灰、煤矸石等其他物料,添加少量的外加剂,制备新型陶粒产品.确定了最佳物料配比、烧结温度以及保温时间等,使陶粒的主要性能符合GB/T17431.2-1998标准规定.试验结果表明,处于最佳物料配比时,烧结温度为1125～1150℃,保温时间为20min,所制陶粒密度等级为600级,颗粒抗压力410N,筒压强度相当于5.5MPa,超过GB/T17431.2-1998中筒压强度≥2.0MPa的规定,吸水率20%,低于吸水率≤22%的规定.     

利用铁尾矿砂和活性炭制备轻质淤泥陶粒的研究

利用东湖淤泥为主体原料烧结轻质淤泥陶粒,发现添加铁尾矿砂和活性炭可改善陶粒发泡性能。通过正交试验,综合所有因素,在淤泥84%、铁尾矿砂10%、活性炭6%、烧结温度1 180℃、烧结时间30 min、预烧温度600℃、预烧时间20 min的条件下,制备出了堆积密度为0.423 g/cm~3,吸水率为13.34%的轻质陶粒。通过SEM分析轻质陶粒的孔结构与形貌,发现影响轻质陶粒的主要因素是活性炭掺量、烧结温度和预烧时间,活性炭的加入会在高温下与铁尾矿砂发生氧化还原反应产生气体,气孔变得致密均匀,连通孔增加,降低了堆积密度,改善了吸水率,显著提高了陶粒的性能。     

以污泥、建筑垃圾为基料制备高强轻质发泡环保陶瓷板

发泡陶瓷板作为一种新型无机高性能保温隔热材料,属于A级保温材料,相对于传统保温材料而言,具有无可比拟的优势。本文以建筑垃圾、污泥或河道底泥等固体废弃物为基料,通过探讨烧成条件、固相（包括骨料和玻璃碎片）、动物发泡剂、膨润土对于发泡陶瓷板发泡情况以及吸水率、显气孔率、密度、抗压强度等性能指标的影响,确定了比较理想的配方和烧成工艺条件,原料配方（质量百分比）为：建筑垃圾、污泥混合骨料：废玻璃碎片：动物发泡剂：膨润土 = 70%：20%：5%~7%：5%~7%;烧制工艺条件为：预热温度700℃,预热时间40min,烧成温度1200℃左右,烧成时间30min。获得了最佳发泡陶瓷性能指标:吸水率1.62%,显气孔率70.12%,抗压强度5.12 MPa,体积密度0.48g/cm3,产品性能达到甚至优于国家相关标准。所研制的具有防水、保温性能的高强轻质发泡陶瓷板,不仅摆脱了原材料的限制,使得成本大幅降低,同时还将固废资源化,改善环境。     

绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1 050℃±50℃、焙烧时间为20~25 min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1050℃±50℃、焙烧时间为20～25min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

秸秆灰为添加剂的粉煤灰免烧陶粒的试制

为克服粉煤灰免烧陶粒堆积密度高、应用性差的弊端,以秸秆灰为添加剂制备免烧陶粒.对粉煤灰活性激发机理、原料添加作用和陶粒物相组成(XRD)进行研究,得出制备陶粒的最佳过程参数为:5%的NaOH溶液预处理粉煤灰,成分配比(质量分数)为粉煤灰58.11%、氧化钙4.84%、水泥29.05%、秸秆灰8%.产品的主要性能指标为堆积密度785 kg/m3,比表面积11.1 m2/g,破碎率2.3%.对制得陶粒的浸出毒性和基本性能进行检测,结果表明,以秸秆灰为添加剂在一定条件下可制备出用于污水处理领域性能优良的功能陶粒,达到经济节能、变废为宝的目的.     

淤泥对污泥、粉煤灰-页岩陶粒性能的影响

为了将河道淤泥、污水污泥和粉煤灰等固体废弃物烧制成轻质高强的陶粒,试验将几种材料进行混合,配方中固定污泥与粉煤灰掺量,逐渐提高淤泥的掺量以取代页岩的掺量.研究测定了陶粒的膨胀率、表观密度、吸水率和颗粒强度等性能.结果表明,随着淤泥含量提高,陶粒的膨胀率降低,表观密度提高,颗粒强度提高.在淤泥含量为21.2%,焙烧温度为1 200℃时,陶粒的1h吸水率仅1.26%,颗粒强度达到9.2 MPa,表观密度1 260kg/m3,满足轻质高强陶粒的要求.     

利用东湖淤泥制备轻质高强陶粒的研究

以武汉市东湖淤泥作主要原料,以粉煤灰为校正组分,制备出一种轻质高强低吸水率的淤泥-粉煤灰陶粒。实验结果表明,粉煤灰的加入有效地改善了淤泥在烧制高强陶粒中的烧失量过大问题。在粉煤灰掺量为40%、Fe2O3粉末掺量为1%、焙烧温度1 150℃、焙烧时间15 min、预烧温度500℃、预烧时间10 min的条件下制得表观密度为1.032g/cm3、吸水率3.87%、单颗粒强度8.16 MPa的淤泥-粉煤灰陶粒。通过TG/DSC、XRD、SEM对原材料及陶粒分析发现,该配比与焙烧制度能够保证陶粒强度达到要求的同时,增加了陶粒内部孔隙的生成,并且表面形成了致密的矿物层,有效地减少陶粒表观密度与吸水率。     

污泥陶粒的制备及金属铜离子缓释规律研究

以污水处理厂产生的脱水污泥和粉煤灰、粘土为原料制备陶粒,研究高温烧结制备陶粒最佳烧结时间以及烧结陶粒对铜离子的缓释规律。结果表明:烧结陶粒预处理时间为20min,烧结时间为16min,此条件下烧结出的陶粒具有较为理想的轻集料性能,抗压强度为24.8MPa,吸水率为24.53%。缓释结果表明:陶粒对Cu~(2+)的释放规律符合Weibull动力学曲线;用环氧树脂等材料包覆后的陶粒对Cu~(2+)的累积释放在1100min后稳定释放;换水实验表明,包覆后的陶粒对Cu~(2+)的释放平衡时间为14d。     

烧胀赤泥陶粒的制备

探讨了以赤泥为主要原料制备轻质烧胀陶粒的方法:在入炉温度800℃、烧结温度1 200℃、保温时间10 min条件下用自然冷却和快速冷却方式分别制备出膨胀率160%、吸水率14%、筒压强度2.0 MPa和膨胀率175%、吸水率7%、筒压强度3.2 MPa的烧胀陶粒。赤泥陶粒可以用作环境修复材料和建筑工程材料。     

城市水处理污泥陶粒的制备与性能表征

以城市污水处理厂的湿态剩余污泥为主原料,辅以集料尾泥(主要成分为粘土)和粉煤灰配料,在模拟实际加工工况的条件下制备烧结污泥陶粒样品,对其性能进行表征.研究结果表明以湿态污泥为主原料,经1 040℃的短时烧结可获得烧胀陶粒.还发现少量(质量分数为10%)污泥的加入虽不起烧胀作用,但有明显的助烧结作用,相对于无污泥样品,陶...     

净水污泥制备陶粒及其对废水中磷酸盐的吸附试验研究

运用L16(45)正交试验设计方法,研究净水污泥陶粒配比中聚乙烯纤维配比、水玻璃配比、焙烧温度和保温时间等因素对陶粒比表面积的影响,确定了净水污泥陶粒的最优配比为聚乙烯纤维占净水污泥含量为20%,水玻璃占净水污泥含量为6%,焙烧温度为1 160℃,保温时间为5 min。并利用制备的净水污泥陶粒处理含磷废水,考察了净水污泥制备的陶粒投加量、反应时间和不同pH值对废水中磷酸盐的去除效果。结果表明,在含10 mg/L磷酸盐溶液的比色管中,净水污泥制备的陶粒投加量为2.0 g、反应时间为240 min、pH值为7左右的条件下,吸附效果最佳。     

利用污泥烧制陶粒滤料的实验研究

污泥的处理一直是水处理面临的一大难题,尤其是某些含难降解有机污染物或重金属的污泥.近年来,发现烧制陶粒是这类污泥处置与资源化利用的有效途径之一.以给水污泥、污水污泥和黏土为主要原料烧制陶粒滤料,考察了各主要因素(原料配比、预热温度、升温速率、焙烧温度和保温时间)对产品性能(表观密度、堆积密度和吸水率)的影响.结果表明:以3种原料烧制陶粒滤料是可行的,预热温度对陶粒滤料性能影响不大,原料配比、升温速率、焙烧温度和保温时间对陶粒滤料的性能有不同影响.     

焙烧制度对矿渣粉煤灰陶粒物理性能的影响

目的研究焙烧温度和焙烧时间对矿渣粉煤灰陶粒表观密度、颗粒抗压力和吸水率的影响,从而确定适宜的焙烧温度和焙烧时间,制备性能优异的高性能轻骨料.方法以粉煤灰和矿渣为原料,采用不同的焙烧温度和焙烧时间进行试验及对试验数据进行对比分析.结果焙烧温度和焙烧时间严重影响制得陶粒的内部孔结构,对于获得轻质、高强、低吸水率的高性能陶粒至关重要.结论对于矿渣粉煤灰陶粒（原料组成为：粉煤灰：矿渣：增塑剂=63：27：10）,当焙烧温度为1 220℃,焙烧15 min时所得陶粒的表观密度、颗粒抗压力和吸水率较佳.     

粉煤灰对粉煤灰—污泥陶粒性能的影响

为了将固体废物粉煤灰和污泥资源化利用,以粉煤灰为主体材料,污泥为粘结剂,选择碳化硅为膨胀剂,制备了用于高性能混凝土中的陶粒,研究了粉煤灰掺量对陶粒性能的影响.研究结果表明:在焙烧温度为1180℃时,主体材料中粉煤灰95%,页岩5%时,可制得颗粒强度达到11.4 MPa,24h吸水率3.30%,表观密度1270kg/m~3陶粒,达到高强度、低吸水率高性能轻骨料的要求.在同一焙烧条件下,提高粉煤灰掺量可提高颗粒强度,降低吸水率.     

高强粉煤灰烧胀陶粒制备的影响因素研究

采用粉煤灰为主要原材料,掺入不同比例的助胀剂和助熔剂,在实验室利用可控式电热炉,进行了高强粉煤灰烧胀陶粒的试验研究.结果表明：煅烧温度高于1200℃时,粉煤灰陶粒膨胀性能随着煅烧温度的提高明显改善.煅烧温度固定为1250℃、煅烧时间为8min时,粉煤灰陶粒的膨胀性能最佳.在烧制粉煤灰陶粒过程中,焙烧温度1250～1280℃、焙烧时间5～10min时,随着助胀剂掺量的增加,粉煤灰烧胀陶粒的体积密度、表观密度和24h吸水率逐渐减小;助熔剂掺入后可显著提高陶粒的颗粒强度,降低其吸水率.