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            污泥建材利用研究現狀及應用前景

            來源: 時間:2018-07-19 09:39:17 瀏覽次數:

            陶粒作為一種建筑用輕骨料,以其輕體、保溫、利廢、環保等特性受到了人們的極大 重視。以它為原料制成的輕骨料混凝土空心砌塊、梁、板等已經成為我國發展新型墻體材 料、代替實心黏土磚的主導產品。

            陶粒作為一種建筑用輕骨料,以其輕體、保溫、利廢、環保等特性受到了人們的極大 重視。以它為原料制成的輕骨料混凝土空心砌塊、梁、板等已經成為我國發展新型墻體材 料、代替實心黏土磚的主導產品。利用脫水污泥生產陶粒是污泥處置與資源化利用的可行 方法,有著顯著的環境效益、社會效益和經濟效益。目前由于工藝和生產條件限制,污泥 制陶粒還存在一些問題,還需要對污泥制陶粒的配比和工藝進行改進和完善,充分利用污 泥自身的特點,實現污泥制陶粒生產料耗和能耗,使污泥制陶粒得到穩步、健康和可持續 發展。為了使陶粒具有較高的強度和較小的吸水率,根據對陶粒膨脹模式的分析,必須將 陶粒在膨脹溫度范圍內產生適宜黏度的液相及液相量和陶粒發泡物質產生的適宜膨脹氣5 在焙燒制度上很好地匹配起來。

            研究表明,燒結陶粒的強度和相對密度與燒結溫度、燒結時間以及產品中殘留的碳含 量有關。燒結溫度在1000?liotrc之間為宜,超出此溫度范圍陶粒強度會降低。陶粒的 相對密度隨燒結溫度升高而減小,在上述溫度范圍內,其相對密度為1.6?1.9,燒結時 間一般為2?3min=而其他研究認為,陶粒發泡溫度一般在1100?1200°C之間,實際生產 中燒脹溫度和時間一般是通過試驗確定。在燒制過程中須使陶粒形成有效的膨脹,而膨張 可能來自有機物、碳酸鹽、硫化物,或者鐵化物和某些礦物的結晶水受熱分解的氣體。其 中很多研究者都較重視鐵化物所起的作用。因為一般含堿金屬的碳酸鹽,其分解溫度為 650?mctc;而某些硫化物或有機物的分解溫度則更低。這些都大大低于一般認為的黏土 發泡溫度1100?1200°C左右。但一些學者仍然認為,Fe203起著很大作用,氧化鐵的分解 和有機質之間進行的氧化-還原反應產生C02氣體,促使具有一定黏稠度的熔融礦物產生 膨脹。張云峰研究在1255°C下分別恒溫燒制12min、15min和17mm.結果表明污泥在 1255-C恒溫燒制15min的陶粒的主要性能指標均能達到國家標準的要求,一些性能指標 甚至優于同等級的黏土陶粒。根據試驗室和生產經驗,仇心金證明.燒成溫度視不同原料 在1050?1200°C之間,可以利用淤泥、污泥和粉煤灰生產出優質超輕的高強陶粒。蔡昌 靈等人在其研究中提到,陶粒的燒成溫度與礦物組成有關,一般的燒或溫度為1050? 1300°C,燒成溫度保持時間一般為10?20min。通過試驗證明,以低密度和高吸水率確定 的燒成條件是:燒成溫度1050°C,污泥摻人量35%?40% (質量分數;? 6?某灰摻入 量53%,燒結時間15min,燒制的粉煤灰污泥陶粒性能指標較好,能夠滿足使甩要求: 9.5.1.2污泥制水泥

            利用水泥窯直接焚燒處置濕城鎮污泥具有投資小、的特點,目前在水泥氣立具 有較多的應用。華新水泥集團、金隅水泥集團、中材水泥集團、拉法基水泥均形皎了一定 的規?;茝V應用。

            與國際上普遍采用的全干化污泥水泥窯燃料替代利用的模式相比?我國水泥工業污泥 的協同處置主要是利用水泥生產的冗余熱負荷完成污泥的處置工作。在污泥處置過程中, 污泥的熱干化熱源受到水泥生產線已有廢熱利用梯度的制約,合理地降低污泥干化的取熱 成本是推動水泥行業協同處置污泥推廣應用的瓶頸。因此在解決污泥的干化熱源方面目前 主要的研究方向有:

            {C}1)    采用污泥深度脫水技術,利用對污泥膠團結構的改性降低進人水泥行業污泥的水 分含量,并顯著改善污泥的干化脫水性能,一方面通過減少原生污泥的水分強化干燥脫水 的效率實現污泥干化成本的有效降低,從而提髙水泥生產線協同處置污泥在熱源及熱品質 需求上的適應性實現污泥預處理成本的顯著降低。

            {C}2)    {C}采用生物干化及太陽能干化技術,通過有效降低污泥進人水泥窯系統的水分提高 水泥窯系統熱利用效率并減少對水泥生產的干擾。

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