城市深度脫水污泥燃料化及制磚資源化技術(shù)研究.pdf

1、國(guó)家環(huán)保部于2012年11月下發(fā)了(2012)157號(hào)文《關(guān)于加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染防治工作的通知》,要求出廠污泥含水率<50％。針對(duì)這一要求,國(guó)內(nèi)部分污水處理廠對(duì)污泥脫水進(jìn)行了板框壓濾機(jī)深度脫水技術(shù)的升級(jí)改造,污泥由離心脫水污泥轉(zhuǎn)變成深度脫水污泥。但目前對(duì)于深度脫水污泥資源化技術(shù)的研究還鮮有報(bào)道。
　　本文對(duì)深度脫水污泥的資源化技術(shù)開(kāi)展了一系列研究,主要直接利用深度脫水污泥制備燒結(jié)磚、透水磚;將深度脫水污泥制備燃料顆粒,再利

2、用燃料顆粒制備燃料顆粒保溫磚,并對(duì)磚的抗壓強(qiáng)度、保溫性能等進(jìn)行表征,同時(shí)通過(guò)重金屬浸出實(shí)驗(yàn),進(jìn)行安全性分析。結(jié)果如下:
　　隨著深度脫水污泥摻量的增多,深度脫水污泥磚的燒失率、吸水率、孔隙率增大,但抗壓強(qiáng)度減小。深度脫水污泥摻量為20%時(shí),為磚體的最佳配比,其燒失率為15%;孔隙率為40%;抗壓強(qiáng)度可達(dá)到33 MPa。重金屬浸出試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果表明在深度脫水污泥磚中的九種重金屬達(dá)到《危險(xiǎn)廢棄物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3

3、-2007)標(biāo)準(zhǔn)。
　　采用深度脫水污泥制備的生物質(zhì)燃料顆粒,當(dāng)污泥摻量由0%增加到100%時(shí),燃料顆粒的熱值由902 kJ/kg增加到4514 kJ/kg,且燃料顆粒可在1000℃時(shí)實(shí)現(xiàn)完全燃盡。
　　利用燃料顆粒制備的燃料顆粒保溫磚,其燒失率、孔隙率、吸水率均隨著燃料顆粒中污泥含量的增多而增大,而抗壓強(qiáng)度則隨著摻量的增多而減小。當(dāng)污泥摻量為50%時(shí),其燒失率、孔隙率、吸水率、抗壓強(qiáng)度可達(dá)到《普通燒結(jié)磚》(GB5101-2

4、003)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)熱系數(shù)滿足≤1.5W/(m2·K)的要求,可以達(dá)到《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2010)規(guī)定,具有良好的保溫性能。凍融循環(huán)結(jié)果顯示:經(jīng)過(guò)25次凍融循環(huán)后,磚體的質(zhì)量損失率為0.55%,強(qiáng)度損失率為14.21%,均達(dá)標(biāo)。TCLP結(jié)果表明燃料顆粒磚的重金屬達(dá)標(biāo)。
　　采用Urea和Gravel作為造孔劑制備透水磚。對(duì)比發(fā)現(xiàn)Gravel具有更好的造孔性能。Gravel造孔劑添加量≤20%時(shí),制備的