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利用城市给水厂污泥制砖技术研究

作 者: 沈倩雯
导 师: 谢敏
学 校: 长沙理工大学
专 业: 市政工程
关键词: 脱水污泥 陶瓷砖 烧结砖 断裂模数 吸水率
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


目前净水厂所排出的生产废水一般占整个水厂总制水量的4%~7%,并且大部分的给水厂将排泥水排入附近江河、湖泊等水体,或者直接排放在土地上储存,这样的处置方式对取水水源和自然环境产生了不良影响。本文参照普通陶瓷砖的生产工艺,利用城市给水处理厂脱水污泥为掺料烧制污泥陶瓷砖。通过对烧后试件断裂模数检测及吸水率等其他主要影响因素分析,探讨了利用城市水厂脱水污泥烧制陶瓷砖的可行性,确定了基本工艺流程和配方参数。研究表明:烧制试件的断裂模数随着污泥含量增加,吸水率则下降,砖坯中污泥最佳掺入量在40%~50%之间,产品吸水率为0.5%~3%,断裂模数高于35MPa,满足干压炻瓷砖GB/T4100.3-2006标准,且它的耐化学腐蚀性较佳,达到了耐腐蚀性检测GB/T3810.13-2006的要求。通过给水厂脱水污泥烧制普通烧结砖的实验工艺研究,对烧后砖块表观性质、抗压强度及吸水率等其他主要影响因素分析,确定了砖坯中污泥最佳掺入量在60%~70%之间,烧结温度为850℃~950℃下,产品吸水率约为20%;抗压强度高于20MPa,达到了GB5101-2003烧结普通砖MU20和MU25等级;且浸出液不具有腐蚀性,满足GB/T15555.12-1995标准要求。研究结果表明,城市给水厂脱水污泥制砖是可行的,且污泥制砖不仅可以资源化利用污泥,减少污泥量的排放,还减少了粘土用量,节省了煤投加量,有利于社会可持续发展。

全文目录


摘要  5-6ABSTRACT  6-10第一章 绪论  10-14  1.1 本课题研究背景及意义  10-11  1.2 本课题的提出  11-12  1.3 本课题研究目标、内容、及创新点  12-14    1.3.1 研究目标  12    1.3.2 研究内容  12    1.3.3 项目创新点  12-14第二章 城市给水厂污泥处理工艺  14-21  2.1 城市给水厂污泥处理工艺  14-18  2.2 国内外净水厂排泥水处理现状及实例  18-20  2.3 小结  20-21第三章 城市给水厂污泥资源化利用  21-30  3.1 城市给水厂污泥的产生和物化性质  21-22    3.1.1 给水污泥的物理性质  21    3.1.2 给水污泥的化学性质  21-22  3.2 给水污泥的综合利用  22-26    3.2.1 再生(回收)铝盐  22-23    3.2.2 再生(回收)铁盐  23    3.2.3 再生(回收)石灰  23-24    3.2.4 给水污泥的建材利用  24    3.2.5 给水污泥作垃圾场覆土  24-25    3.2.6 给水污泥土地利用  25-26    3.2.7 其他研究进展  26  3.3 水厂污泥制砖的理论技术  26-28    3.3.1 国内外污泥制砖技术  27-28    3.3.2 水厂污泥制砖优缺点  28  3.4 小结  28-30第四章 给水厂污泥制备陶瓷砖的试验研究  30-47  4.1 污泥烧制陶瓷砖的原料  30-31  4.2 试验工艺流程  31-34    4.2.1 配料  31    4.2.2 陈腐  31-32    4.2.3 成型  32    4.2.4 生坯干燥  32    4.2.5 烧制  32-34  4.3 实验仪器和设备  34-35  4.4 实验成品物理力学性能测试方法  35-36    4.4.1 吸水率的测试  35    4.4.2 断裂模数的测试  35-36    4.4.3 耐化学腐蚀性的检测  36  4.5 制备工艺条件的选择  36-45    4.5.1 正交试验分析  36-39    4.5.2 污泥陶瓷砖各工艺参数对性能的影响  39-45  4.6 经济社会效益初步分析  45-46  4.7 小结  46-47第五章 高掺量水厂污泥制备普通烧结砖的试验研究  47-55  5.1 试验原料  47  5.2 实验样品制作  47-49  5.3 实验成品物理力学性能测试方法  49-50    5.3.1 密度ρ测试  49    5.3.2 抗压强度试验  49-50    5.3.3 泛霜试验  50    5.3.4 烧结砖浸出液腐蚀性能检测  50  5.4 结果与讨论  50-53    5.4.1 表观性质分析  50    5.4.2 抗压强度分析  50-52    5.4.3 抗折强度分析  52-53    5.4.4 吸水率及其它性能分析  53    5.4.5 水厂污泥烧结砖浸出液腐蚀性能检测  53  5.5 小结  53-55第六章 结论与展望  55-56  6.1 结论  55  6.2 展望  55-56参考文献  56-60致谢  60-61附录  61-62详细摘要  62-73

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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