基于污泥制备特种陶瓷材料的可行性分析.pdf

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1、第32卷第1期江西科学Vo1．32No．12014年2月JIANGXISCIENCEFeb．2014文章编号：1001—3679(2014)01—0092—03基于污泥制备特种陶瓷材料的可行性分析刘旭，刘运坤，丁园(南昌航空大学环境与化学工程学院，江西南昌330063)摘要：以南昌市某污水处理厂污泥为对象，探讨污泥制备特种陶瓷(化学键合陶瓷)的可行性。特种陶瓷由胶凝材料、填充材料和活化材料等经过活化、复合和强化等过程制备而成。供试污泥含有大量的SiO和A1：O，具备制备特种陶瓷的凝胶特性。分别在600℃、700℃、800oC和900℃下活化污泥，与42．5级普通水泥混合，检验材料的安全性。

2、结果表明，综合考虑能耗与活化效果，在700℃下污泥表现出较好的胶凝性，且污泥中zn、cu、Pb和cd得到有效固化，TCLP浸出量低于固体废物浸出标准。关键词：污泥；特种陶瓷；胶凝材料；可行性中图分类号：TQ174．758文献标识码：AFeasibilityStudyonPreparationofChemicallyBondedCeramicswithDewateredSludgeLIUXu，LIUYun-kun，DINGYuan(CollegeofEnvironmentandChemistryEngineering，NanchangHangkongUniversity，JiangxiNan

3、chang330063PRC)Abstract：BysampleddewateredsludgefromanurbansewagetreatmentplantsofNanchang，thispa—percarriedoutfeasibilityanalysisonpreparationofChemicallyBondedCeramic(CBC)．CBCwasmadefromcementingmaterial，packingmaterialandexcitingagentsbyactivation，compositionandstrengtheningprocesses．Testedslud

4、gecontainedamountsofSiO2andA12O3，whichwereusedasce—mentingmateria1．Safetytesthasbeenmadetoensureactivationofthesludgeaftermixingwithce—mentonheating：600oC，700cI=，800oCand900oC，respectively．Theresultsindicatedtestedsludgehadoptimalcementingprope~yafterheatingat700℃．Heavymetalionscouldbesolidifiedin

5、mor-tareffectively，andtheleachingcontentsofheavymetalinthesludgewerelowerthanthestandardofsolidwaste．Keywords：Dewateredsludge，Chemicallybondedceramic，Cementingmaterial，Feasibility集中的有机固体废弃物，一直是全社会关注的问O前言题。污泥中含有与粘土类似的硅酸盐成分，在一据《中国城市建设统计年鉴》数据显示，2011定条件下可替代部分粘土生产烧结砖和陶粒等建年全国污泥产量近1400万t，且这个数据还将逐筑材料，这无疑为

6、污泥找到了一个新的出路卜。年增加。如何妥善处置这些数量日益庞大、高度但由于烧结温度高(一般超过1000oI=)，属收稿日期：2013—12—04；修订日期：2014—01—05作者简介：刘旭(1993一)，男，本科在读，专业：环境工程。基金项目：江西省科技支撑项目(2010BSA20000)。通讯作者：丁园(1976一)，女，博士，副教授，研究方向：固体废弃物的资源化利用。第1期刘旭等：基于污泥制备特种陶瓷材料的可行性分析·93·高能耗生产，与节能减排的大趋势是格格不入的。为特种陶瓷制备的胶凝材料的活化条件。这对改特种陶瓷(化学键合陶瓷)材料一般由胶凝善我国城市生态环境，完成“十二五”的节

7、能减排材料、填充材料和激发剂等经过活化、复合和强化目标有重要作用。等过程制备而成，其衍生制品还能涵盖大量的建1材料与方法筑材料，因此在国民经济领域具有广阔的应用前景J。大量的研究结果表明J，上述3个组成1．1供试材料要素都可以从不同性质的固体废弃物(如粉煤供试污泥取自南昌地区某污水处理厂的脱水灰、矿渣、赤泥等)中获得，且复合过程一般在低污泥传送带上的当日新鲜样，每5min采集1次、于200oC的条件下完成。但利用污泥作为