城市污泥资源化处理制砖技术研究

摘要

随着国民经济的快速发展和城市人口的迅速增加，我国城市污水产量及处理率不断提高，导致污水处理的副产物——城市污泥产量增加，给污泥处理处置带来一定困难。我国城市污泥主要采用卫生填埋处置，由于污泥填埋稳定性差、散发恶臭气体且易污染地下水等，严重影响附近居民生活，因此污泥填埋处置受到一定限制。焚烧是污泥处理处置的发展趋势，焚烧利用污泥的有机成分较高、具有一定热值的特点来处理处置污泥，其技术优势在于处理彻底，减量化和无害化程度高。焚烧过程污泥中有机物被完全氧化，重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。将城市污泥当作制烧结砖原料进行处理处置，是污泥焚烧处理的一种重要方式。 本文开展了以污泥为掺料的页岩烧结砖处理处置城市污泥的研究。在烧结砖过程中，城市污泥中所含热值得到充分利用，节省外加燃料，降低了制造成本；污泥与页岩等制砖矿物原料在砖的高温焙烧阶段能够较好地熔合，使城市污泥达到焚烧处理的目的，同时避免了污泥焚烧灰的二次污染。 研究结果表明，城市污泥制砖技术不仅可以大量资源化处置利用城市污泥、节约燃煤投加量，节省矿物资源，一定掺量的污泥页岩砖各项力学性能符合国家《烧结普通砖》标准(GB5101-1998)，并可提高砖的隔热保温性能。

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

1.1污泥处理处置必要性

1.2课题研究目的和意义

1.3主要研究内容

第二章城市污泥处理处置及资源化制砖理论技术

2.1城市污泥处理技术

2.1.1城市污泥的组成

2.1.2污泥处理

2.2.污泥处置现状

2.2.1污泥农用

2.2.2污泥卫生填埋

2.2.3污泥焚烧处置

2.2.4污泥处置的其他方式

2.2.5污泥处置发展趋势

2.3城市污泥制砖的理论技术

2.3.1国内外城市污泥制砖技术

2.3.2城市污泥制砖的优缺点

2.3.3城市污泥制砖的工艺可行性

2.4 小结

第三章污泥分析试验

3.1污泥分析的实验条件

3.2分析方法

3.3实验结果及讨论

3.4小结

第四章城市污泥生产页岩烧结砖的试验研究

4.1烧结砖的生产工艺概述

4.2污泥作为原料生产页岩烧结砖工艺流程

4.3污泥页岩烧结砖原料物理化学性能分析及配比确定

4.3.1页岩原料分析试验

4.3.2污泥制砖原料配比

4.4污泥页岩烧结砖的制备工艺

4.4.1成型制坯

4.4.2干燥

4.4.3焙烧

4.5砖体质量检验

4.6污泥页岩烧结砖的质量检测结果及分析

4.6.1外观

4.6.2其他性能测试结果

4.7 小结

第五章污泥页岩砖的物理力学及热工性能研究

5.1污泥页岩砖的物理力学性能指标

5.2污泥配比对污泥页岩砖物理力学性能的影响试验

5.2.1原材料选用

5.2.2污泥配比及试样尺寸

5.3污泥页岩砖的物理力学性能测试方法

5.3.1密度ρ测试

5.3.2吸水率ε测试

5.3.3抗压强度fcu测试

5.3.4抗折强度ffu测试

5.3.5热导率λ测试

5.4污泥页岩砖物理力学性能试验结果与分析

5.4.1密度ρ测试结果与分析

5.4.2吸水率测ε试结果与分析

5.4.3抗压强度fcu试验结果与分析

5.4.4抗折强度ffu试验结果与分析

5.4.5热导率试验结果及分析

5.5污泥页岩砖热工性能分析研究

5.5.1国内外节能建筑墙体材料研究现状

5.5.2污泥页岩砖隔热保温性能的研究意义

5.5.3污泥页岩砖与普通粘土烧结砖隔热保温性能比较分析

5.6污泥制砖最佳工艺条件选择

5.7小结

第六章污泥制砖环境影响试验和经济评价

6.1砖体重金属浸出试验

6.2制砖过程污染物控制

6.2.1污泥臭味控制

6.2.2焙烧过程有害物质控制

6.3经济社会效益初步评价

6.4 小结

第七章结论

致谢

参考文献