污水處理廠污泥和河道底泥是典型的環(huán)太湖水鄉(xiāng)城鎮(zhèn)的固體廢物。由于環(huán)太湖地區(qū)城鎮(zhèn)中小型污水廠多接受工業(yè)廢水入廠混合處理，導(dǎo)致污泥有機(jī)質(zhì)含量低、重金屬含量相對(duì)較高，建材化利用是較為可行的資源化方式�；谖勰嗯c底泥在化學(xué)組成上的互補(bǔ)性，以上述兩類廢物為主要原料，適當(dāng)添加粉煤灰，通過(guò)高溫?zé)Y(jié)制備陶粒，可用作水處理濾料，或建筑輕骨料。本論文在詳細(xì)的廢物特性分析基礎(chǔ)上，開(kāi)展了污泥與底泥高溫?zé)Y(jié)制備陶粒的室內(nèi)試驗(yàn)，并在蘇州市甪直鎮(zhèn)建成了包括干燥-粉磨-混合-成型-燒結(jié)-煙氣處理等環(huán)節(jié)在內(nèi)的中試生產(chǎn)線，通過(guò)系統(tǒng)的中試試驗(yàn)確定了陶粒濾料和骨料生產(chǎn)的最優(yōu)工藝條件。廢物特性研究表明，污泥（SS）中SiO2含量較低，底泥（RS）的化學(xué)組成和粘土接近，含有大量的SiO2，而粉煤灰（FS）中Al2O3成分含量達(dá)到近30%，SS、RS和FS組合能夠滿足燒結(jié)陶粒的組分要求。三種廢物的熱重-差熱分析的特征區(qū)別較大，其中污泥中的有機(jī)物在加熱過(guò)程中有利于形成還原氣氛，能夠?qū)⒏嗟奶繋氲礁邷仉A段，有利于陶粒高溫階段的產(chǎn)氣反應(yīng)。陶粒燒結(jié)的室內(nèi)試驗(yàn)研究中，將SS、RS以及少量FS按照設(shè)定比例混合成型后，在管式電阻爐內(nèi)進(jìn)行陶粒燒結(jié)... 

【文章來(lái)源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀
        1.1.2 河道底泥處理處置現(xiàn)狀
    1.2 污泥燒結(jié)陶粒的發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 污泥陶粒的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 燒結(jié)陶粒的技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)和意義及研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)和意義
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
第2章 污泥、底泥和粉煤灰的特性研究
    2.1 廢物的產(chǎn)生及其物理化學(xué)特性
        2.1.1 廢物的產(chǎn)生及其基本特性
        2.1.2 廢物的化學(xué)組成
    2.2 廢物的重金屬含量
    2.3 廢物的熱重-差熱分析
        2.3.1 熱重-差熱分析的作用與方法
        2.3.2 污泥的熱重-差熱分析
        2.3.3 底泥的熱重-差熱分析
        2.3.4 粉煤灰的熱重-差熱分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 污泥與底泥燒結(jié)制備陶粒的室內(nèi)試驗(yàn)研究
    3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及燒結(jié)程序
        3.1.1 燒結(jié)工藝的優(yōu)化探索試驗(yàn)
        3.1.2 物料配比對(duì)陶粒性能影響實(shí)驗(yàn)
        3.1.3 溫度對(duì)陶粒性能及產(chǎn)氣特性的影響實(shí)驗(yàn)
        3.1.4 預(yù)熱溫度對(duì)陶粒性能影響實(shí)驗(yàn)
        3.1.5 物料含水率對(duì)的陶粒性能影響實(shí)驗(yàn)
    3.2 實(shí)驗(yàn)分析方法
    3.3 燒結(jié)工藝的優(yōu)化探索試驗(yàn)
    3.4 溫度對(duì)陶粒性能的影響及其機(jī)理分析
        3.4.1 溫度對(duì)陶粒性能的影響
        3.4.2 溫度對(duì)陶粒性能影響的機(jī)理分析
        3.4.3 陶粒產(chǎn)氣控制方法分析
    3.5 物料配比對(duì)陶粒性能的影響
        3.5.1 物料配比對(duì)比表面積的影響
        3.5.2 物料配比對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
        3.5.3 物料配比對(duì)吸水率的影響
        3.5.4 物料配比對(duì)表觀密度的影響
    3.6 預(yù)熱溫度對(duì)陶粒性能影響
    3.7 物料含水率對(duì)陶粒性能影響
    3.8 本章小結(jié)
第4章 污泥與底泥燒結(jié)制備陶粒的中試研究
    4.1 陶粒燒結(jié)工藝流程
    4.2 中試研究主要問(wèn)題識(shí)別與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 中試研究主要問(wèn)題識(shí)別
        4.2.2 中試研究中的物料特性
        4.2.3 中試研究試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 試驗(yàn)分析方法
    4.4 污泥與底泥燒結(jié)制備陶粒骨料的中試研究
        4.4.1 配比和溫度對(duì)陶粒骨料性能的影響
        4.4.2 添加劑對(duì)陶粒骨料性能的影響
        4.4.3 陶粒膨脹的影響因素分析
        4.4.4 制備陶粒骨料的工藝研究
    4.5 污泥與底泥燒結(jié)制備陶粒濾料的中試研究
        4.5.1 配比和溫度對(duì)陶粒濾料主要性能的影響
        4.5.2 添加劑對(duì)陶粒濾料性能的影響
        4.5.3 陶粒濾料性能優(yōu)化途徑分析
        4.5.4 陶粒濾料的制備工藝及性能表征
    4.6 本章小結(jié)
第5章 環(huán)境安全性評(píng)價(jià)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 分析方法
    5.2 污泥干燥過(guò)程中的物質(zhì)遷移行為
        5.2.1 干燥過(guò)程有機(jī)物損失分析
        5.2.2 干燥過(guò)程 N、S 污染物排放分析
    5.3 陶粒生產(chǎn)及使用過(guò)程中的重金屬行為
        5.3.1 重金屬固定效果分析
        5.3.2 重金屬浸出毒性分析
    5.4 燒結(jié)過(guò)程中煙氣檢測(cè)
    5.5 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析
        5.5.1 成本分析
        5.5.2 應(yīng)用前景
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
附錄 A 工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行技術(shù)參數(shù)
附錄 B 燒結(jié)爐煙氣檢測(cè)報(bào)告


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]污水污泥焚燒處理技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 林豐.  環(huán)境科技. 2011(S1)
[3]弧葉型旋轉(zhuǎn)窯燒制污泥陶粒實(shí)驗(yàn)研究[J]. 何必繁,王里奧,黃川,陸磊,陳志鵬.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]利用污泥生產(chǎn)膨脹陶粒的試驗(yàn)研究與生產(chǎn)中的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 李壽德,劉蓉,高雋,王小超.  磚瓦. 2011(01)
[5]環(huán)保疏浚底泥資源化利用研究進(jìn)展[J]. 梁?jiǎn)⒈?鄧志華,崔亞偉.  中國(guó)資源綜合利用. 2010(12)
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[10]污水污泥頁(yè)巖陶粒燒脹特性[J]. 羅暉,錢覺(jué)時(shí),陳偉,鄧成,黃義雄.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2010(07)

博士論文
[1]河道底泥資源化—新型陶粒濾料的研制及其應(yīng)用研究[D]. 劉貴云.東華大學(xué) 2002

碩士論文
[1]污泥干燥處理中典型惡臭的釋放特點(diǎn)[D]. 劉瓚.浙江大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3414457