粉煤灰与污泥制备陶粒工艺研究

城市污泥陶粒制备技术与应用研究进展城市污泥陶粒制备技术与应用研究进展前言：随着城市化的迅速发展，城市污水处理量不断增加，导致大量的污泥产生。

传统的污泥处理方法主要是焚烧、填埋和堆肥等，然而这些方法存在着各种弊端，如二次污染、臭气扩散以及资源浪费等。

因此，寻找一种有效的方法来处理城市污泥成为迫切的需求。

一、城市污泥陶粒制备技术的发展1. 陶粒制备基本原理城市污泥陶粒制备技术是将污泥进行烘干、破碎、造粒、烧结等工艺步骤，以获得一种具有稳定性和吸附性能的陶粒制品。

其中，烘干是陶粒制备的首要步骤，可以降低污泥水分含量，便于后续处理。

破碎工艺则可以将烘干后的污泥均匀地破碎成较小的颗粒。

造粒是将污泥加入到造粒机中，通过内部压力和剪切力作用，使污泥形成一定形状的颗粒。

烧结是将形成的颗粒置于高温环境下，使其发生化学反应，从而形成稳定的陶粒。

2. 陶粒制备技术的分类根据不同的工艺要求和用途，城市污泥陶粒制备技术可分为干法制备和湿法制备两类。

干法制备主要是将污泥通过烘干、破碎、造粒和烧结等工艺步骤，从而制备出陶粒制品。

干法制备工艺简单、操作方便，但存在着能耗高、易产生二次污染等问题。

湿法制备主要是将污泥和一定比例的粘结剂混合，在造粒和烧结过程中形成陶粒。

湿法制备具有能耗低、制备工艺稳定等优点，但由于粘结剂的添加，可能会引入一些有害物质。

二、城市污泥陶粒的应用1. 土壤修复领域城市污泥陶粒具有良好的吸附性能和稳定性，可以用于土壤修复。

研究表明，将城市污泥陶粒添加到受污染的土壤中，可以有效吸附土壤中的重金属和有机物，减少其对环境的污染。

同时，陶粒中的有机质可以提供养分供应，促进植物生长。

因此，城市污泥陶粒在土壤修复领域具有巨大的潜力。

2. 建筑材料领域城市污泥陶粒可以被用作建筑材料的原料，如砖块、瓦片等。

由于陶粒具有一定的强度和稳定性，可以部分替代传统的建筑材料，降低资源的消耗。

研究还发现，添加城市污泥陶粒的建筑材料具有良好的隔热性能和吸声性能，对于提高建筑物的舒适性有着积极的作用。

第一作者:蔡昌凤,女,1956年生,研究员,硕士生导师,研究方向为城市与矿区水污染防控与治理、S O 2污染控制。

*国家自然科学基金资助项目(No.50374001);安徽省科技厅重点科研计划资助项目(N o.04023047)。

粉煤灰/污泥烧结陶粒的研制与应用*蔡昌凤徐建平褚倩王玉莲(安徽工程科技学院生化系,安徽芜湖241000) 摘要以粉煤灰和工业污水处理站的剩余污泥为主要原材料,采用烧结法研制复合陶粒。

分析了不同配方和不同烧结温度对陶粒性能的影响,以陶粒吸水率、容重为评价指标确定最佳配比和最佳烧结温度,并对陶粒用于铺设景观水底、治理城市水体进行了可行性分析。

粉煤灰/污泥陶粒的容重为0.79～0.90g /m 3,吸水率为68.95%～80.01%。

陶粒对水中氨氮和总磷吸附容量分别为0.03～0.05mg /g 和0.01～0.02mg /g 。

关键词粉煤灰污泥陶粒吸水率城市水体治理Development and application of sintered fly ash /sludge ceramic granules Cai Chang f eng ,X u J ianping ,Chu Qian ,Wang Y ulian.(Department o f Biochemical Engineering ,Anhui University o f Science and T echnology ,Wuhu An -hui 241000)Abstract :　F ly a sh and sludge samples fro m industry wa stew ater treatment we re used to pro duce ce ramic g ran -ule s by the sinter method.Effects of fly ash /sludg e /clay ratio and sinte ring temperature on density and w ater holding ca pacity of the g ranules w ere studied.U sing a mix ture of f ly a sh (>53%),sludge (>35%)and clay ,the cer amic gr anule s (5～10mm in diameter )produced by 15min of sintering at 1000～1050℃,had a bulk density of 0.79～0.90g /cm 3and a w ater ho lding capacity of >68%by weight.T he results o f adso rptio n equilibrium ex pe riments sho w its capacities fo r ammonia -nitrog en and the total phospho rus w ere 0.03～0.05mg /g and 0.01～0.02mg /g ,re -spectively.Heavy metal co nstituents of the fly ash we re immo bilized in the ce ramic g ra nules.T he cer amic g ranules may be used for t reatment of slightly co ntamina ted sur face wa te r a nd /o r to pro tect it fro m pollutio n by the contamina -ted botto m sludge w hich wo uld o therwise be lifted up under curre nt.Keywords :　Fly ash S ludg eCe ramsiteWa te r -abso rptivityCity w ater tr eatment 工业污水处理站的剩余污泥一般采用脱水或干化后废弃,因其恶臭、重金属超标、含有生物难降解物等有害物质,所以比城市污水处理厂的污泥更易对环境产生二次污染[1]。

《粉煤灰陶粒混凝土配合比优化及受压规律模拟研究》一、引言随着科技的发展与建筑工程的不断推进，对建筑材料的性能要求日益提高。

粉煤灰陶粒混凝土作为一种新型的建筑材料，因其良好的力学性能、环保性及经济性，在建筑领域得到了广泛的应用。

本文针对粉煤灰陶粒混凝土的配合比进行优化研究，并对其受压规律进行模拟分析，以期提高该类混凝土的性能和应用范围。

二、粉煤灰陶粒混凝土配合比优化1. 材料选择粉煤灰陶粒混凝土主要由水泥、粉煤灰、陶粒等材料组成。

在配合比优化过程中，需根据工程需求和实际条件，选择合适的水泥品种、粉煤灰品质及陶粒粒径等。

2. 配合比设计配合比设计是优化粉煤灰陶粒混凝土性能的关键。

在设计中，需考虑水泥、粉煤灰、陶粒的掺量比例，以及用水量、外加剂等的影响因素。

通过试验，确定最佳的配合比，使混凝土具有较好的工作性能、力学性能和耐久性能。

3. 优化方法采用正交试验、灰色关联分析等方法，对粉煤灰陶粒混凝土的配合比进行优化。

通过对比不同配合比下混凝土的工作性能、强度等指标，确定各因素对混凝土性能的影响程度，从而得出最优的配合比方案。

三、受压规律模拟研究1. 模拟方法采用有限元分析软件，建立粉煤灰陶粒混凝土受压过程的数值模型。

通过设定合理的材料参数、边界条件及加载方式，对混凝土受压过程进行模拟分析。

2. 模拟结果模拟结果显示，粉煤灰陶粒混凝土在受压过程中，应力分布不均匀，存在明显的应力集中现象。

随着荷载的增加，混凝土内部裂缝逐渐扩展，导致混凝土破坏。

通过模拟分析，可以得出混凝土的破坏模式、破坏荷载等关键指标。

3. 影响因素粉煤灰掺量、陶粒粒径等因素对混凝土受压规律有显著影响。

随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的抗压强度逐渐降低，但韧性有所提高。

而陶粒粒径对混凝土的工作性能和强度也有一定影响，需在配合比设计中进行综合考虑。

四、结论与建议通过本文的研究，得出以下结论：1. 合理的配合比是提高粉煤灰陶粒混凝土性能的关键。

通过优化配合比，可以提高混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能。

用于水处理填料的超轻污泥-粉煤灰陶粒的研制*齐元峰,岳钦艳,岳敏,高宝玉,吴苏清,郗斐(山东大学环境科学与工程学院,山东省水环境污染控制与资源化重点实验室,山东济南250100)摘要:以光大水务(济南)有限公司脱水污泥、粘土为原料,以粉煤灰为添加剂烧制超轻污泥陶粒。

通过配比试验和单因素实验,确定了原料添加量和工艺流程;由L18(37)正交试验,得到应用于水处理填料的超轻污泥陶粒的最佳配料比例和最佳烧制流程;最后将所得超轻污泥陶粒进行ICP-AES分析并与商品陶粒进行SEM比较。

结果表明,应用于污水处理填料的超轻陶粒吸水率49.46%,堆积密度365.50kg/m3,颗粒密度1047.78kg/m3。

经有毒金属浸出测试证明,生产的超轻污泥陶粒有毒重金属浓度在国标要求范围内不会造成二次污染。

关键词:烧结;预热;超轻;污泥;陶粒中图分类号:X705文献标识码:A 文章编号:1001-9731(2010)06-1097-051引言随着人们的生活水平和对环境要求的不断提高以及各地污水厂的逐步配套,城市污水厂污泥的产生量急剧增长,这已成为企业和国家的巨大负担,污泥的处理不当造成了很多环境问题。

当前污泥的处理技术主要有卫生填埋、焚烧、农用堆肥、消化制沼气、制备活性炭、热解[1-7]等,将污泥作为原料烧制水处理填料[9]和建材用品[10]的想法被越来越多的专家和学者所重视。

陶粒作为一种轻集料,可以取代普通砂石配制轻集料混凝土,在建筑、环保、冶金、化工、石油、农业等部门有着广泛用途,尤其在水处理方面,陶粒作为一种水处理填料得到了越来越广泛的应用。

添加污泥烧制陶粒最早是由Nako uzi等[11]提出的,是以污泥为原料,掺加适量辅料,经过成球、焙烧而成的。

M un[12]直接将脱水污泥与粘土经过挤压成球,烧成的陶粒堆积密度为600.00~1000.00kg/m3;Ignacio M erino[13,14]等研究了利用城市污水厂污泥焚烧灰烧制陶粒,所得产品的颗粒密度在2000.00kg/m3左右;C.R.Cheese-m an[15]等利用污泥和粘土在管式电阻炉中生产陶粒,所得产品堆积密度平均在1350.00kg/m3;王星云等烧制出的污泥陶粒堆积密度达到930.00kg/m3[16]。

《粉煤灰陶粒混凝土配合比优化及受压规律模拟研究》篇一一、引言随着建筑行业的快速发展，混凝土作为主要的建筑材料，其性能的优化显得尤为重要。

粉煤灰陶粒混凝土作为一种新型的绿色建筑材料，具有轻质、高强、节能环保等优点，其配合比优化及受压规律的研究对于提高建筑结构的安全性和耐久性具有重要意义。

本文将就粉煤灰陶粒混凝土的配合比优化及受压规律模拟研究进行探讨。

二、粉煤灰陶粒混凝土概述粉煤灰陶粒混凝土是一种以粉煤灰和陶粒为主要原料，通过添加适量的胶凝材料和水制成的轻质混凝土。

其具有优良的物理力学性能、耐久性能和环保性能，广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程等领域。

三、配合比优化1. 原材料选择粉煤灰陶粒混凝土的主要原材料包括粉煤灰、陶粒、胶凝材料和水。

在选择原材料时，应考虑其化学成分、颗粒级配、含水率等因素，以确保混凝土的性能。

2. 配合比设计配合比的设计是粉煤灰陶粒混凝土性能优化的关键。

在配合比设计中，应综合考虑强度、工作性、耐久性等因素，通过试验确定最佳配合比。

同时，应考虑添加适量的外加剂，如减水剂、缓凝剂等，以提高混凝土的性能。

3. 优化方法通过试验和数值模拟等方法，对粉煤灰陶粒混凝土的配合比进行优化。

试验方面，可通过改变胶凝材料、粉煤灰、陶粒的掺量，以及水的添加量等参数，研究其对混凝土性能的影响。

数值模拟方面，可利用有限元分析软件，对混凝土在受力过程中的应力、应变等进行模拟，为配合比优化提供依据。

四、受压规律模拟研究1. 模拟方法采用有限元分析软件，建立粉煤灰陶粒混凝土的三维模型，通过设定材料的力学参数和边界条件，模拟混凝土在受压过程中的应力、应变及破坏过程。

2. 受压规律分析通过模拟研究，可以得出粉煤灰陶粒混凝土在受压过程中的应力-应变曲线、破坏形态等数据。

分析这些数据，可以得出混凝土的受压规律，为实际工程中的应用提供依据。

3. 结果与讨论通过对模拟结果的分析，可以得出粉煤灰陶粒混凝土在受压过程中的力学性能。

粉煤灰陶粒生产工艺流程图粉煤灰陶粒是由煤矸石经过干法煅烧得到的一种轻质骨料，具有吸水性好、保温隔热性能优良等特点，在建筑材料领域有着广泛的应用。

下面是粉煤灰陶粒的生产工艺流程图：一、原料准备粉煤灰陶粒的原料主要包括煤矸石和其他辅助材料。

煤矸石经过破碎、筛分处理后，得到适当粒度的煤矸石颗粒。

辅助材料主要是各类掺合料，根据需要的性能优化配比。

二、煅烧将煤矸石颗粒送入旋风炉或回转窑进行煅烧。

在高温下，煤矸石中的有机物质燃烧释放出热量，使煤矸石颗粒发生变化，形成粉煤灰陶粒的基础结构。

三、粉碎煅烧后的粉煤灰陶粒较为脆弱，需要进行粉碎处理。

通过粉碎设备将粉煤灰陶粒破碎成所需粒径，以便后续工艺的施工。

四、筛分破碎后的粉煤灰陶粒通过筛分设备进行筛分，分离出不同粒径的陶粒颗粒。

根据用户要求和产品规格，可以选择不同粒径的粉煤灰陶粒。

五、混合将经过筛分的粉煤灰陶粒与掺合料进行混合，通过搅拌设备充分混合，以保证产品的均匀性和稳定性。

六、造粒将混合后的料浆送入造粒机，经过造粒机的高速旋转，使料浆形成球状或柱状的陶粒颗粒。

同时，在造粒过程中，添加一定的粘结剂，以便陶粒颗粒间的粘结。

七、烘干经过造粒的粉煤灰陶粒需进行烘干处理，以去除余留的水分。

通过烘干设备，对粉煤灰陶粒进行一定的温度控制和时间控制，使其达到要求的干燥程度。

八、筛分分级烘干后的粉煤灰陶粒经过初级筛分和次级筛分设备进行分级，分离出不同规格的产品。

根据用户需求和产品特性，可以选择不同规格的粉煤灰陶粒。

九、包装和储存最后，将经过筛分分级的粉煤灰陶粒装入袋子或集装箱中，进行包装和储存。

同时，在储存过程中，需要注意防潮、防尘、防变形等措施，以保障产品质量。

以上是粉煤灰陶粒生产工艺的主要流程，每个环节都有其具体要求和设备。

通过科学合理的工艺控制和管理，可制备出质量稳定、性能优良的粉煤灰陶粒产品。

粉煤灰陶粒回转窑技术
引言概述：
粉煤灰陶粒回转窑技术是一种有效利用粉煤灰资源的方法，通过回转窑的热处理过程，将粉煤灰转化为陶粒，实现了资源的再利用和环境的保护。

本文将从五个大点来详细阐述粉煤灰陶粒回转窑技术的相关内容。

正文内容：
1. 粉煤灰陶粒回转窑技术的原理
1.1 粉煤灰的性质及其影响因素
1.2 回转窑的工作原理及其优势
2. 粉煤灰陶粒回转窑技术的工艺流程
2.1 粉煤灰的预处理
2.2 粉煤灰陶粒的制备过程
2.3 陶粒的成型与烧结
3. 粉煤灰陶粒回转窑技术的应用领域
3.1 建筑材料领域
3.2 路基工程领域
3.3 环境治理领域
4. 粉煤灰陶粒回转窑技术的优势和挑战
4.1 资源利用的优势
4.2 环境保护的优势
4.3 技术挑战及解决方案
5. 粉煤灰陶粒回转窑技术的发展前景
5.1 国内外应用情况
5.2 发展趋势与前景展望
5.3 推广应用的建议
总结：
粉煤灰陶粒回转窑技术通过将粉煤灰转化为陶粒，实现了粉煤灰资源的再利用和环境的保护。

本文从粉煤灰陶粒回转窑技术的原理、工艺流程、应用领域、优势和挑战以及发展前景等五个大点进行了详细阐述。

通过对该技术的研究和应用，可以有效促进粉煤灰资源的可持续利用，为环境保护和可持续发展做出贡献。

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粉煤灰，选择质量较好的粉煤灰，其化学成分应符合要求。