污泥是污水處理后產(chǎn)生的浮渣和沉淀物,具有產(chǎn)生量大、易發(fā)臭、脫水難等特點(diǎn),需進(jìn)行無(wú)害化處理和資源化利用來(lái)避免二次污染。污泥固化/穩(wěn)定化是污泥處置的常見(jiàn)方法,主要是利用污泥固化劑將污染物固化封存。目前污泥固化劑主要以水泥膠凝材料為主,存在固化后抗壓強(qiáng)度低、資源化利用率低、后期減容和二次污染問(wèn)題。地聚物以“綠色水泥”著稱,具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最好的水泥替代品。本文以綠色節(jié)能、廢物資源化利用和高效為導(dǎo)向,創(chuàng)新地對(duì)地聚物在污泥固化與污泥資源化利用方面進(jìn)行了試驗(yàn)研究,包括地聚物制備、地聚物基復(fù)合污泥固化劑制備和污泥固化工藝、海綿城市污泥透水磚制備試驗(yàn),結(jié)果如下:地聚物的制備試驗(yàn)結(jié)果表明,以火山石、偏高嶺土和堿激發(fā)劑為原料,正交測(cè)試獲得地聚物的最佳配比為灰堿比1.5、堿激發(fā)劑模數(shù)1.5、火山石20%、水灰比0.4。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3天抗壓強(qiáng)度達(dá)9MPa,中長(zhǎng)期增幅不大顯現(xiàn)早強(qiáng)、速凝和長(zhǎng)期穩(wěn)定性能方便污泥固化,火山石增加反應(yīng)活性利于早強(qiáng)。XRD分析表明地聚物內(nèi)部結(jié)構(gòu)為無(wú)定形膠凝結(jié)構(gòu)形態(tài)且無(wú)新晶態(tài)物質(zhì)生成;FTIR分析表明存在Si-O-Si和Al-O-Si的不對(duì)稱非均勻伸縮振動(dòng)且向低吸收峰波數(shù)范圍... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地聚物的不定形[SiO4]和[AlO4]四面體結(jié)構(gòu)[81]

第一章緒論13圖1-2技術(shù)路線圖Fig.1-2Technologyroadmap1.7課題特色與創(chuàng)新性1.7.1課題特色污泥的減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化是污泥處置的基本原則，污泥固化并實(shí)現(xiàn)資源化利用能夠減少污泥堆積、降低對(duì)環(huán)境的污染并實(shí)現(xiàn)廢物的再利用，但關(guān)

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3-1地聚物膠凝材料的制備工藝流程Fig3-1Preparationprocessofgeopolymergelmaterial3.2.3試驗(yàn)方案本試驗(yàn)有堿激發(fā)劑摻量、堿激發(fā)劑模數(shù)、火山石摻量以及水灰比4個(gè)因素，目的是獲得最佳的配方配比方便制備地聚物基復(fù)合污泥固化劑，如果對(duì)以上的4個(gè)因素全部展開(kāi)試驗(yàn)?zāi)敲磳?huì)降低試驗(yàn)的工作效率，擴(kuò)張了試驗(yàn)的規(guī)模與次數(shù)，不僅需要消耗更多的試驗(yàn)材料，更需要等待更多的時(shí)間去測(cè)試樣品。正交試驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^(guò)盡可能少的試驗(yàn)次數(shù)，從全部的水平組合里邊選擇出一部分具備較強(qiáng)代表性的水平組合進(jìn)行多因素實(shí)驗(yàn)，最后找出最佳的水平組合。因此本試驗(yàn)選擇正交試驗(yàn)進(jìn)行。（1）正交試驗(yàn)方案原料偏高嶺土60g為固定量，火山石摻量、灰堿比（偏高領(lǐng)土與堿激發(fā)劑的質(zhì)量比，比值越大則堿激發(fā)劑摻量越小，反之越大）、堿激發(fā)劑模數(shù)、水灰比為因素，經(jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)確定灰堿比的范圍在2:1到1:1之間效果較好，因此灰堿比設(shè)置為1.7:1、1.5:1和1.3:1三個(gè)水平，堿激發(fā)劑模數(shù)設(shè)置為1.2、1.5和1.8，火山石摻量設(shè)置為10%、15%和20%，水灰比設(shè)置為0.4、0.6和0.8。摻量占比相對(duì)于60g偏高嶺土的重量而言。固化的齡期為3天、7天、14天和28天。養(yǎng)護(hù)條件設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（溫度為25℃，相對(duì)濕度≥90%），正交試驗(yàn)的水平因素表如下表3-1所示：表3-1正交試驗(yàn)水平因素表Table3-1Orthogonalexperimentlevelfactortable水平灰堿比堿激發(fā)劑模數(shù)火山石摻量水灰比11.7:11.210%0.421.5:11.515%0.6

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3480478