页岩污泥陶粒焙烧制度影响因素的研究

回收污水处理惩罚厂污泥为主要原料,掺配适宜性质、掺配量的页岩为帮助原料制备页岩污泥陶粒。阐明白差异污泥掺加量、差异预烧制度、烧成制度对陶粒机能的影响;并以会萃密度、1h吸水率为评价指标确定各页岩污泥陶粒配比最佳焙烧制度。功效表白:回收尝试中选取的页岩为帮助原料,污泥(以含水率75%计较)的最高掺加量可达60%,可烧制成密度品级为300级~500级的陶粒。......

  据国度情况掩护部“通告2014年第26号”:2013年,全国投运的城镇污水处理惩罚设施共4136座,总设计处理惩罚本领1.61亿立方米/日,平均日处理惩罚水量1.26亿立方米;另据国度情况掩护部2012年情况污染统计年报显示:2012年城镇糊口污水排放量462.7亿吨,比上年增加8.1%;占废水排放总量的67.6%,比上年增加2.7个百分点。凭据万吨污水污泥发生量的平均值7.5t(80%水分)计较,2012年污泥发生量约为3500万吨(80%水分)。显而易见,跟着污水处理惩罚行业的快速成长,作为城镇污水处理惩罚的一定副产品,污泥的处理惩罚处理问题变得前所未有的严峻和急切。

  以污水厂的污泥作为主要原料,适量添加页岩作为辅料,烧制成具有必然强度的轻质陶粒和高强陶粒,不单可以耗损大量的污泥,并且可以低落处理惩罚本钱,同时制止污泥二次污染,尤其切合固废处理惩罚的无害化、减量化和资源化原则,具有辽阔的成长前景。

  页岩污泥陶粒出产进程中的影响因素较多,除了出产打点等因素外,主要有原质料机能(即原料配比)、预烧温度和预烧时间、烧成温度和烧成时间的影响。本研究通过差异污泥掺加量的共同比设计,差异预烧制度和烧成制度下的陶粒制品机能变革,提出适宜于页岩污泥陶粒的焙烧制度。

  1 尝试原料和要领

  1.1尝试原料及基天机能

  本尝试回收污水处理惩罚厂经干燥处理惩罚的污泥和辽宁向阳页岩原料,原料基天机能如表1所示。

  表1  原料的基天机能


  1.2尝试要领

  别离将破碎处理惩罚后的原料凭据重量比举办配料,插手18%~22%的水拌合匀称,经手工制成7mm~10mm的生料球;生料球在100℃±5℃电热恒温鼓风干燥箱内烘干至恒重,随后转至事先设定并升至预定温度的箱式电阻炉内举办要求时间的预烧处理惩罚;预烧处理惩罚后的料球再转入预定温度的箱式高温炉内举办要求时间的烧制,烧制好的陶粒自然冷却至室温。凭据GB/T17431.2-2010《轻集料及其试验要领 第二部门:轻集料试验要领》举办测试,测试内容包罗:会萃密度、1h吸水率。

  陶粒的制备进程如图1所示:

  图1 尝试室陶粒制备流程图

  2 共同比设计

  共同比设计旨在研究在污泥页岩陶粒出产进程中,实现污泥的最佳掺加量的工艺参数。试验中污泥(75%的含水率)的掺加量别离为30%、40%、50%和60%。设计的共同比譬喻2所示。

  表2污泥页岩陶粒共同比设计


  3 预烧温度、预烧时间单因素尝试

  本试验将表2-1中的共同比1-1~1-5别离在400℃、500℃、600℃的电阻炉中别离预烧5min、10min、15min、20min后,置于焙烧温度为1150℃的高温炉中烧制10min,取出举办陶粒机能测试。预烧时间对陶粒机能的影响见图2~图6,预烧温度对陶粒机能的影响见图7~图11。

  由图2~图6可知,以页岩单独为原料的配比1-1,跟着预烧时间增长陶粒样品的会萃密度逐渐增大。

  同一预烧温度下,跟着污泥掺加量的增加,预烧时间逐渐加长。

  在400℃预烧温度下,污泥掺加量为30%、40%、50%、60%(配比1-2、1-3、1-4、1-5)时的最佳预烧时间为10min、15min、15min和20min。

  在500℃预烧温度下,污泥掺加量为30%、40%、50%、60%(配比1-2、1-3、1-4、1-5)时的最佳预烧时间为10min、10min、10min和20min。

  在600℃预烧温度下,污泥掺加量为30%、40%、50%、60%(配比1-2、1-3、1-4、1-5)时的最佳预烧时间为10min、10min、15min和15min。

  由图7~图11可知, 同一预烧时间下,跟着污泥掺加量的增加,水泥行情,预烧温度趋于提高。

  污泥掺加量为30%、40%(配比1-2、1-3)的最佳预烧温度为500℃。

  污泥掺加量为50%、60%(配比1-4、1-5)的最佳预烧温度为600℃。

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