本文關鍵詞：典型污泥類廢物水泥窯協(xié)同處置技術研究

  更多相關文章： 污泥 水泥窯 重金屬 協(xié)同處置 浸出 熱值

【摘要】：污泥組成復雜、性質各異且產生量逐年增加。傳統(tǒng)污泥處理處置工藝(填埋、焚燒和土地利用等)存在占地面積大、二次污染隱患和處理量小等不足而難以可持續(xù)發(fā)展。而水泥窯廢物協(xié)同處置工藝因具有廢物處理量大、減容率高、無害化徹底等優(yōu)勢日益受到重視,是未來固體廢物處理的發(fā)展趨勢。污泥對于水泥窯協(xié)同處置技術而言,既是需要處理的廢物,也是可二次利用的資源。因此,本文3類典型污泥展開水泥窯協(xié)同處置技術的可行性研究。首先,選擇城市污水廠污泥作為研究對象,開展替代原料型污泥水泥窯協(xié)同處置技術研究。通過對城市污水廠污泥最大摻入量的探索和摻入方式的對比研究發(fā)現(xiàn),污泥摻入方式及摻入量(15%)對生料的易燒性無顯著影響,但對水泥產品質量有顯著影響。污泥內摻方式最高摻入比可達30%,而外摻最多達15%,產品的長期(28 d)抗壓抗折強度達到了《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)中(P.O)42.5質量標準。過低的早期(3 d)強度成為提高城市污水廠污泥摻比的限制因素。摻有城市污水廠污泥的所有水泥產品重金屬浸出濃度均在相應標準(GB 30760-2014)的限值范圍內。其次,選擇含油污泥作為研究對象,開展替代燃料型污泥水泥窯協(xié)同處置技術研究。通過對所得水泥產品質量的研究發(fā)現(xiàn),含油污泥的摻入方式和摻入量(14%)對水泥生料的易燒性均無顯著影響。熟料中f-CaO的含量隨著煅燒溫度的升高而降低。同時,含油污泥的摻入(14%)對水泥產品的質量無顯著影響,僅會延長水泥的初凝時間,但所有指標仍在標準范圍(GB175-2007)內,水泥產品可達到P.O 42.5質量標準且節(jié)能潛力巨大。從尾氣VOCs排放角度考慮,含油污泥優(yōu)選在高溫段添加。最后,選擇制革污泥作為重金屬污泥代表,開展重金屬類污泥的水泥窯協(xié)同處置技術研究。制革污泥的摻入量(0.7%)及投加位點的不同(低、中、高溫段)對水泥產品的質量無顯著影響,水泥產品各項質量指標均能滿足《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)中P.O 42.5的質量標準。水泥熟料對重金屬的固化效果與重金屬本身的熔沸點有密切關系,熔沸點較高的重金屬(Cr、Cu)固化率在90%以上,且與投加位點相關性不顯著；熔沸點低的重金屬(Pb)固化率在50%以下,且投加點溫度越高,其固化率越低。當制革污泥摻比大于0.5%時,采用投加位點三(高溫段)所得的水泥產品存在重金屬鉻浸出超標風險(GB/T 30810-2014條件下)。
【關鍵詞】：污泥 水泥窯 重金屬 協(xié)同處置 浸出 熱值
【學位授予單位】：浙江工商大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703;TQ172.6
【目錄】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 污泥的分類、危害以及處理技術10-13
• 1.1.1 污泥的分類10
• 1.1.2 污泥的危害10-11
• 1.1.3 污泥的處理技術11-13
• 1.2 水泥窯協(xié)同處置技術13-18
• 1.2.1 水泥的生產過程、現(xiàn)狀及水泥窯協(xié)同處置技術的優(yōu)勢14-15
• 1.2.2 水泥窯協(xié)同處置技術的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 本課題的研究內容和意義18-21
• 1.3.1 研究內容及技術路線圖18-20
• 1.3.2 研究意義20-21
• 第2章 城市污水廠污泥作為替代原料的水泥窯協(xié)同處置技術研究21-38
• 2.1 前言21
• 2.2 材料與方法21-28
• 2.2.1 實驗材料21-22
• 2.2.2 實驗方法22-23
• 2.2.3 測定方法23-28
• 2.2.4 數(shù)據(jù)處理28
• 2.3 結果與討論28-37
• 2.3.1 城市污水廠污泥的理化特性28-29
• 2.3.2 污泥摻入方式及摻入量對生料易燒性的影響29-30
• 2.3.3 污泥摻入方式及摻入量對水泥產品質量的影響30-36
• 2.3.4 水泥產品的重金屬浸出毒性36-37
• 2.4 小結37-38
• 第3章 含油污泥作為替代燃料的水泥窯協(xié)同處置技術研究38-51
• 3.1 前言38
• 3.2 材料與方法38-41
• 3.2.1 實驗材料38-39
• 3.2.2 實驗方法39-40
• 3.2.3 測定方法40-41
• 3.2.4 數(shù)據(jù)處理41
• 3.3 結果與討論41-50
• 3.3.1 含油污泥的理化特性41-42
• 3.3.2 含油污泥對生料易燒性的影響42-43
• 3.3.3 含油污泥對協(xié)同處置所得產品質量的影響43-47
• 3.3.4 協(xié)同混燒含油污泥過程中煙氣VOCs產生情況47-49
• 3.3.5 含油污泥作為替代燃料的節(jié)能潛力分析49-50
• 3.4 小結50-51
• 第4章 制革污泥水泥窯協(xié)同處置技術研究51-67
• 4.1 前言51
• 4.2 材料與方法51-55
• 4.2.1 實驗材料51-53
• 4.2.2 實驗方法53-55
• 4.2.3 測定方法55
• 4.2.4 數(shù)據(jù)處理55
• 4.3 結果與討論55-65
• 4.3.1 制革污泥的理化特性55-56
• 4.3.2 制革污泥對生料易燒性的影響56-57
• 4.3.3 制革污泥不同投加位點對水泥產品的質量影響57-60
• 4.3.4 制革污泥不同投加位點對鉻等重金屬的固化率影響比較60-63
• 4.3.5 水泥膠砂樣品的浸出毒性試驗(TCLP和GB/T 30810-2014)63-65
• 4.4 小結65-67
• 第5章 結論與展望67-69
• 5.1 結論67-68
• 5.2 創(chuàng)新點68
• 5.3 展望68-69
• 參考文獻69-74
• 攻讀碩士學位期間的研究成果74-75
• 致謝75-76

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本文編號：542334