以石灰-粉煤灰-土為添加劑改善脫水污泥填埋特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、本課題在國內(nèi)第一次從巖土工程的角度，采用正交試驗(yàn)和試驗(yàn)?zāi)M的方法，進(jìn)行了利用添加劑改善污泥填埋特性的試驗(yàn)研究，經(jīng)過近二年的研究工作，取得了如下成果： 1、脫水污泥的初始強(qiáng)度很低，不能滿足填埋的最低強(qiáng)度要求，以土、石灰、粉煤灰為添加劑，分別以1：0.5、1：0.75、1：1的比例混合，放置不同天數(shù)后，測量混合試樣的含水率和強(qiáng)度，添加劑的加入，提高了混合體的強(qiáng)度，改善了污泥的填埋特性，但是采用單一添加劑效果不是很好，為了達(dá)到污泥填

2、埋所需要的最低強(qiáng)度，對于單一添加劑而言，一般需要20～30天的養(yǎng)護(hù)時間。 2、試驗(yàn)表明，污泥與土形成的混合試樣，體積安定性很差，因此，單純采用土作添加劑不是一種理想的方法。 3、通過測量不同添加劑、不同添加比例混合試樣的滲透系數(shù)發(fā)現(xiàn)，不同添加劑與污泥形成的混合試樣的滲透系數(shù)是不一樣的，其中污泥/石灰的滲透系數(shù)最大，一般大于10-6cm/s，比污泥/土、污泥/粉煤灰混合試樣的滲透系數(shù)大一到兩個數(shù)量級；污泥/粉煤灰的滲透

3、系數(shù)次之，污泥/土的滲透系數(shù)最小，小于10-7cm/s。上述三種混合試樣的滲透系數(shù)總體來講都比較低，約相當(dāng)于軟粘土，因此，不論采用何種添加劑，通過排水壓密方法來提高混合試樣的強(qiáng)度都不可能在短時間內(nèi)湊效。 4、通過石灰、土、粉煤灰、硅酸鈉四種添加劑對改善污泥滲透系數(shù)的正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入石灰對提高滲透系數(shù)最有效，其次是粉煤灰，其次是硅酸鈉、土對提高滲透系數(shù)作用最小。 5、通過石灰、粉煤灰、土、硅酸鈉四種添加劑三種添加水平

4、的正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種或者兩種以上添加劑比單一添加劑對改善污泥填埋特性效果更好。混合試樣養(yǎng)護(hù)14天后，三號(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=5：30：30：2.5：32.5)、四號(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=10：10：20：2.5：57.5)、五號(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=10：20：30：0.0：40)、七號(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=15：10：30：0.5：44.5)、九號(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=15

5、：30：20：0.0：35)試樣可以同時滿足無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥50kpa、十字板抗剪強(qiáng)度≥25kpa的要求，六號試樣可以滿足十字板抗剪強(qiáng)度的要求，但不滿足無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的要求。四號(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=10：10：20：2.5：57.5)和七號試樣(石灰：粉煤灰：土：硅酸鈉：污泥=15：10：30：0.5：44.5)的綜合效果比較好。 6、通過土、石灰兩種添加劑改善污泥填埋特性的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用土、石灰作添加劑，在試驗(yàn)

6、條件下，20天內(nèi)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和十字板抗剪強(qiáng)度均可以達(dá)到填埋要求，因此確定石灰：土：污泥=1：4：5。 7、通過對三種添加劑分別于污泥混合后所產(chǎn)生的滲濾液性質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)以生石灰為添加劑可以使填埋柱的通透性得到改善，滲濾液產(chǎn)生量大，pH值較高，有強(qiáng)烈惡臭。CODCr、BOD5、總氮和氨氮均遠(yuǎn)高于未加入添加劑的污泥填埋柱滲濾液，但有較好的可生化性，且生石灰對磷和Mg2+有一定的固定作用；以粉煤灰為添加劑的污泥填埋柱通透性得到改

7、善，滲濾液產(chǎn)生量較大，滲濾液SS較高，可生化性有所提高，滲濾液中無機(jī)離子濃度遠(yuǎn)高于其它填埋柱，其余檢測指標(biāo)與未加入添加劑的污泥填埋柱滲濾液相差不大；以黏土為添加劑的污泥填埋柱通透性差，滲濾液產(chǎn)生量少，但對氨氮有較好的吸附性，滲濾液可生化性有所提高，黏土對K+、Mg2+、Ca2+均有一定的固定作用。 8、試驗(yàn)證明，污泥是一種特殊的半干性固體廢棄物，本身的強(qiáng)度很低，通過添加劑來改善污泥的填埋特性，保證填埋操作的正常進(jìn)行，是完全可行