污泥增强水焦浆稳定性的机制及理论分析

选取城市污泥与石油焦共成浆,采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线能谱仪(energy dispersive X-ray detector,EDX)考察污泥与石油焦共成浆的作用机制。借助旋转黏度计和转矩流变仪,建立污泥增强水焦浆稳定性的理论模型,定量计算泥焦浆三维空间结构强度,考察污泥改性对泥焦浆流变性和稳定性的影响。结果表明,污泥与石油焦共成浆过程中,污泥絮体包裹石油焦颗粒形成具有一定强度的空间网状结构,从而增强泥焦浆的稳定性;随着污泥添加量增加,泥焦浆触变环面积增大,稳定性增强,但是污泥改性后,泥焦浆的稳定性增强趋势减缓。模型预测结果表明,剪切泥焦浆的单位质量能耗约为剪切水焦浆时的2~3倍,因此,污泥的加入增强了水焦浆的稳定性,污泥在与石油焦共成浆过程中起到了稳定剂的作用。