脱水污泥制备聚合物合成“木材”的研究论文

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1、脱水污泥制备聚合物合成“木材”的研究论文.freel3，日排污泥38万m3；十五期间.freel31113218.71.60.972211118.01.71.053312315.62.10.974122112.81.30.895223315.40.50.886321217.20.60.887131313.00.80.798232215.71.10.869333115.81.30.72抗弯强度位级和I144.452.348.346.6I249.245.544.151.6I348.644.449.8

2、44.0级差4.87.85.77.6密度位级和I12.652.992.722.66I22.792.652.722.71I32.572.372.572.64级差0.220.620.150.07吸水率位级和I13.805.443.124.28I23.322.454.613.38I34.033.263.423.49级差0.712.991.490.90在正交方案中，A和B因素所代表的是本体复合材料的性能，从级差之和可以看出：它们对材料的密度、强度、吸水率具有决定性影响。通过适度交联，提高了本体材料的刚度

3、和强度，可以消除因发泡而产生的强度下降，使最终材料在保持轻质的情况下仍然具有理想的强度。作为泡沫材料的制备，在工艺参数和成型机理方面与本体材料具有显著不同，传统的热压化学发泡虽然能够得到具有理想气孔形态的泡沫材料，但由于污泥中的杂质异常复杂，可能会抑制各种添加剂效能的发挥。而污泥中含有大量难以脱出的水本身就是发泡剂。在实验过程中发现，采用辊炼混料，热压成型的工艺并不合适，因为在辊炼过程中，一方面要让聚合物熔化，但又要限制发泡剂分解和逸出，而在聚合物熔化温度下，水已经汽化，再由于尚未达到交联温度，

4、材料无法提供足够的粘弹性保持气体的存在。所以在表3中，发泡剂水（代表了污泥的不同含水率）虽然都有一定的作用，但是从测试的密度值看出，没有明显差别。吸水率与孔的结构有关，实际上作为聚合物材料本身的吸水率是比较低的，如果有连通孔，水进入后装满孔洞，短时间内不能流出，则引起吸水率增大的假现象。此外，吸水率与材料的表面加工有关，光滑而未加工过的样品吸水率低，机械切割后引起吸水率增大。通过提高交联度，改变成型方式，并对污泥进行稳定处理，可以得到孔径1mm以下均匀闭孔结构，密度小于0.4g／cm3的微孔材料

5、。4技术经济分析4.1材料的技术指标和应用途径（见表4）表4材料的技术性能和应用途径材料项目聚合物复合材料聚合物微孔材料性能指标1、抗弯强度MPa150.52、抗压强度MPa251.83、吸水率%124、密度g/cm31.50.45、导热系数.k0.290.11应用途径建筑板材、模板、下水管道；市政工程道路砖，流水石，隔离桩；水下材料；化工厂耐腐蚀地砖；隔音材料，保温材料，漂浮材料，缓冲材料，水上种植载体，建筑用房屋隔断材料，设备包装材料4.2社会及经济效益分析昆明市每年排放脱水污泥10万吨，废

6、塑料7万吨以上，目前均以填埋为主，仅处置费就达850万元以上，占用填埋空间近20万m3，还存在潜在的二次污染和爆炸危险性。日积月累，必将产生严重的生态问题。本项目所采用的原料是以污泥、废塑料为主的固体废物，废物综合利用率达到95%以上。生产聚合物材料的成本一般为1500元/吨，而销售价格可达2400元/吨左右。工艺具有很好的柔性化功能，材料用途广泛，附加值高。技术产业化在资源节约和环境保护方面具有积极意义。5结论（1）污水处理厂脱水污泥含水率高达80%左右，在利用前都必须进行处理，干燥和焚化都必

7、须外加能量，而且在处理过程中需要配置废水、废气处理设备；（2）用经过处理后的污泥与废塑料共用，可以制备出具有较好物理力学性能的新材料，在很多方面表现出木材的性能，可以在工业与民用领域获得应用；（3）影响材料性能的因素主要有污泥的形态、废塑料种类，以及它们之间的比例，在制备材料过程中，在一定工艺条件下，抑制气体不能逸出，并采取稳泡措施，就可以得到另类轻质高强的微孔材料；（4）以污泥自含水作为发泡剂制备微孔材料是一种经济环保的技术路线，但有很多技术问题需要进一步研究解决。