基于骨架構(gòu)建體的污泥脫水及污泥蒸壓磚耐久性研究.pdf

1、本文以武漢市龍王嘴污水處理廠初沉池和二沉池排出的混合污泥為研究對(duì)象，進(jìn)行了污泥脫水及脫水后泥餅制備蒸壓磚的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)XRD、SEM及FT-IR手段對(duì)其強(qiáng)度及耐久性機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　 在本課題組前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了基于骨架構(gòu)建體的污泥脫水實(shí)驗(yàn)研究，采用粉煤灰和生石灰進(jìn)行污泥的板框壓濾脫水實(shí)驗(yàn)時(shí)的最優(yōu)配方為：100mL濕污泥中添加粉煤灰5g，生石灰3g，調(diào)理后污泥比阻降至107s2/g，脫水后泥餅含水率為47%左右；加入調(diào)

2、理劑FeCl3后的優(yōu)化配方為：100mL濕污泥中添加FeCl3 0.1g，粉煤灰3g，生石灰1.5g，調(diào)理后污泥比阻降為106s2/g，脫水后泥餅含水率為55%左右。
　　 以采用100mL濕污泥中添加粉煤灰5g、生石灰5g的配方脫水后的泥餅為原料制備蒸壓磚，當(dāng)泥餅摻量為50%，粉煤灰摻量為5%，爐渣摻量為39%，水泥摻量為6%時(shí)，在20MPa下壓力成型，含水率控制在20%，養(yǎng)護(hù)制度為180℃，0.8MPa蒸汽養(yǎng)護(hù)8h，得到的樣

3、品進(jìn)行強(qiáng)度、浸出毒性和耐久性測(cè)試。樣品的強(qiáng)度性能、抗凍性能達(dá)到蒸壓灰砂磚標(biāo)準(zhǔn)（GB11945-1999）中MU15的要求，樣品碳化系數(shù)為0.83，在27℃、40℃、60℃分別進(jìn)行干濕循環(huán)和冷熱循環(huán)后，抗折強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上，抗壓強(qiáng)度達(dá)到10MPa以上。
　　 XRD和SEM分析表明，污泥蒸壓磚中的主要物相為：C-S-H凝膠、水化石榴石、莫來(lái)石、石英、方解石、硬石膏，其中C-S-H凝膠、莫來(lái)石是強(qiáng)度的主要貢獻(xiàn)者。泥餅摻量過(guò)高

4、時(shí)，粉煤灰水化反應(yīng)不充分，同時(shí)出現(xiàn)較多的硬石膏，導(dǎo)致強(qiáng)度下降。不同溫度下的干濕循環(huán)和冷熱循環(huán)對(duì)樣品內(nèi)物相有一定的影響，泥餅摻量為60%時(shí)，在60℃下樣品內(nèi)的硬石膏會(huì)有所減少，莫來(lái)石有所增加；泥餅摻量為50%時(shí)，在60℃下樣品內(nèi)的硬石膏、莫來(lái)石和水化石榴石會(huì)有所增加。
　　 FT-IR分析表明：污泥中有機(jī)物的成分很復(fù)雜，存在游離的-OH、締合-OH、-NH2以及-COOH的混合吸收峰，還存在C=O鍵，表明污泥中有蛋白質(zhì)的存在。加入