陶粒,顧名思義,就是陶質(zhì)的顆粒。陶粒的外觀(guān)特征大部分呈圓形或橢圓形球體,但也有一些仿碎石陶粒呈不規則碎石狀。陶粒形狀因生產(chǎn)工藝不同而有所區別。它的表面是一層呈陶質(zhì)或釉質(zhì)的外殼,具有隔水保氣作用,并且具有較高的強度?梢杂脕(lái)生產(chǎn)陶粒的原料很多,陶粒的品種也因生產(chǎn)原料的不同而不同。焙燒陶粒的1)提高后續處理的效率并減少后續處理能耗。通常認為厭氧反應可以實(shí)現污泥減量化、穩定化。通過(guò)厭氧反應,污泥中有機物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高污泥脫水穩定性,讓焚燒等后續處理減少35%以上的能耗。2)厭氧消化成本較低。根據《中國環(huán)境報》統計,單純厭氧消化投資成本約為20-40萬(wàn)元/(噸/日),由于不用鼓風(fēng)曝氣等,節約了成本,另一方面,溫度對物質(zhì)的溶解度有影響,因此對吸附也有影響。用活性炭處理污水時(shí),溫度對吸附的影響不顯著(zhù)。顏色大多為暗紅色、赭紅色,也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同,顏色各異,一般為灰黑色,表面沒(méi)有光澤度,不如焙燒陶粒光滑。陶粒的粒徑一般為5~20㎜,大的粒徑為25㎜
輕質(zhì)性是陶粒的一個(gè)重要優(yōu)良性能,這也是它能夠取代重質(zhì)砂石的主要原因。陶粒的內部結構特征呈細密1、污泥處理率極低早期污水廠(chǎng)甚至忽略污泥處理單元,只進(jìn)行污水處理,污泥卻被隨意傾倒在湖泊,溝壑、良田中。還有一些污水廠(chǎng)為節省費用,空置污泥處理設施,將污泥隨意排放。我國污水處理廠(chǎng)所產(chǎn)生的污泥有80%以上沒(méi)有得到妥善處理。2、重水輕泥、污泥處理發(fā)展滯后近幾年環(huán)保領(lǐng)域的水處理發(fā)展迅速,但是污泥處理卻比起十幾年前依舊沒(méi)有太大的進(jìn)步。被無(wú)害化處理的污泥比例低,多數污泥排入環(huán)境還是有害的,這些化合物就要離解,影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會(huì )影響吸附質(zhì)(溶質(zhì))的溶解度,以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)(溶質(zhì))的帶電情況。蜂窩狀微孔。這些微孔都是封閉型的。這是陶粒質(zhì)輕的主要原因。
陶粒具有優(yōu)異的性能,如密度低、筒壓強度高、孔隙率高,軟化系數高、抗凍性良好、抗堿集料反應性?xún)?yōu)異等。特別由于陶粒密度小,內部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具一定強度和堅固性,因而具有質(zhì)輕,耐腐蝕,抗凍,抗震和良好的隔絕性等多功能特點(diǎn)。用于污泥處理致使將污泥處理處置跟不上污水處理的步伐。2、污泥二次污染問(wèn)題突出,應
加強監管力度據監管數據顯示,很多污水處理廠(chǎng)污泥去向不明,約80%的污泥采用填埋的處置方式或簡(jiǎn)易堆放,給生活垃圾填埋場(chǎng)帶來(lái)很大負擔,且二次污染嚴重。3、污泥處理率低、工藝不完善我國有重廢水處理,輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠(chǎng)的必要組成部分,而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附,如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。利用陶粒這些優(yōu)異的性能,可以將它廣泛應用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門(mén),應用領(lǐng)域越來(lái)越廣范。陶粒之所以在全世界得到快速發(fā)展,是因為它具有其他材料所不具備的許多優(yōu)異性能。這些優(yōu)異性能有以下幾個(gè)方面。
(1)保溫、隔熱性能良好
陶粒由于內部多孔,故具有良好的保溫隔熱性,用它配制的混凝土是臨時(shí)性、應急污泥處理處置技術(shù)路線(xiàn)等。李敏指出,目前采用的高干脫水工藝,投加大量藥劑未達到減量效果,且未與后續處置相結合,將阻礙污泥處理技術(shù)發(fā)展,導致劣幣驅除良幣的現象。摘要:為了實(shí)現污泥的減量及資源化利用,本文介紹了近年來(lái)污泥處理處置的一些新興方法,主要通過(guò)污泥源頭控制和預處理方法實(shí)現污泥的減
量化原則;其次介紹了污泥的各種資源化方式,按IUPAC方法分:微孔小于1。0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm;钚蕴课⒖椎目紫度莘e一般只有0。25~0。9Ml/g,孔隙數量約為1020個(gè)/g,熱導率一般為0.3~0.8W/(m•k),比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。
(2)耐火性能優(yōu)異
普通粉煤灰陶;炷粱蚍勖夯姨樟F鰤K集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期,陶;炷恋陌宀暮穸缺绕胀ɑ炷帘20%。此外,粉6、“資源化”不是***終目的,保護生態(tài)環(huán)境才是***終目的誤認為污泥就是資源,強調污泥處理處置的資源化和經(jīng)濟效益,并以資源化為首要目的。個(gè)別企業(yè)利用這一誤區強調個(gè)別單元工藝可以實(shí)現能量回收和物質(zhì)回用,割裂其他處理處置過(guò)程需要投入的能量和費用,誤導了技術(shù)的選取和對污泥資源化的認識。污泥處理處置應該以“減量化、穩定化、無(wú)害化”為目的,“資源化”并不是終的目的,應盡可能利用污泥處理處置過(guò)程中的能量和物質(zhì),另一類(lèi)是物理分離的過(guò)濾介質(zhì),主要包括過(guò)濾布、過(guò)濾網(wǎng)、濾芯、濾紙以及新的膜。煤灰陶粒還可以配
制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下,陶;炷聊芫S持常溫下強度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強度的35%~75%。
(3)抗震性能良好
陶;炷劣捎谫|(zhì)量輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中,天津建造的4棟陶;炷链蟀褰ㄖ䴕W美***也把土地利用作為污泥處置的主要方式和鼓勵方向。國內陳同斌等得出城市污泥復合肥較化肥能使小麥和玉米增加產(chǎn)量,兩者增產(chǎn)分別為11%-17%和11%-27%。還有研究得出當污泥施用量為56。25t/hm2時(shí),小麥增產(chǎn)為***大,玉米的產(chǎn)量隨施肥量的增加而增大。但污泥中的重金屬一直被認為是影響和限制污泥堆肥與農林用資源化的瓶頸。3。4污泥改良黃土利用我國北方及西北大部地區主要以黃土覆蓋,其性質(zhì)比較疏松,多以黃灰色或棕黃色的粉土和粉沙細粒組成,質(zhì)地均一。黃土分布范圍北起陰山山麓,東北至松遼平原和大、小興安嶺山前,西北至天山、昆侖山山麓,南達長(cháng)江中、下游流域,面積約63萬(wàn)平方公里,占全國土地面積的6%;該地區黃土平均厚度120~200m,其黃土主要為風(fēng)成黃土,粉粒占黃土總重量的50%,土質(zhì)富含碳酸鹽、偏砂
且多孔、結構疏松、孔隙度大、透水性強、遇水易崩解、抗沖抗蝕性弱。6)吸附操作條件因為活性炭液相吸附時(shí),外擴散(液膜擴散)速度對吸附有影響,所以吸附裝管的型式、接觸時(shí)間(通水速度)等對吸附效果都有影響。均基本完好,并能照常使用。而其周?chē)喈敂盗康拇u混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結構體系有關(guān),但是陶;炷辆哂袃(yōu)良的抗震性能也是一個(gè)重要原因。1976年意大利費留利地區發(fā)生9級的強烈地震,統計資料表明,磚混建筑物損壞率達40%~60%,框架結構黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶;炷两ㄖ䲟p壞率只有5其可以作為一種高效、安全、經(jīng)濟和可行的商品活性炭替代品用于染料等大分子污染物廢水的處理;罨瘎㈱nCI2起到脫水縮合的作用,使原料中的H和O以水的形式分離出來(lái),同時(shí),更多的C鍵合并并保留在原料中。污泥活性炭的浸出實(shí)驗表明,污泥活性炭浸出液中幾種主要重金屬的濃度不超標,將其用于水處理是安全和可行的,從而可以實(shí)現污泥的資源化。污泥熱解因其經(jīng)濟性好、二次污染小、熱解產(chǎn)物利用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)而而被認為是實(shí)現污泥減量化、穩定化、無(wú)害化和資源化目標的極具潛力的處理技術(shù),且污泥低溫熱解制衍生油漸漸得到發(fā)
展。污泥低溫煉油技術(shù)已在加拿大進(jìn)行了生產(chǎn)性實(shí)驗,獲得了較高的產(chǎn)油率。4)溶液溫度因為液相吸附時(shí),吸附熱較小,所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應。吸附熱越大,溫度對吸附的影響越大。%。陶粒的抗震性能由此可見(jiàn)。
(4)吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
陶;炷聊退、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號粉煤灰陶;炷,15次凍融循環(huán)的強度損失不大于2%。1976年有關(guān)部門(mén)對全國自1985年以來(lái)所建的陶;炷凉こ踢M(jìn)行了實(shí)測,結果表明,無(wú)論是預制的還是現澆的,室內的與室外的,所含鋼我國建設的約50座污泥厭氧消化設施中,可以穩定運營(yíng)的只有20余座。主要原因是由我國污泥泥質(zhì)差、處理廠(chǎng)運行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差,消化設備運行的穩定性和產(chǎn)沼氣率等指標普遍未達到國外標準。此外,我國缺乏沼氣利用的激勵機制,設備的投資費用高,系統運行較為復雜不易掌握。不過(guò)采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預處理,這些化合物就要離解,影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會(huì )影響吸附質(zhì)(溶質(zhì))的溶解度,以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)(溶質(zhì))的帶電情況。筋均未
銹蝕,測的碳化深度一般不大于30mm,后期強度還可以繼續增長(cháng)。由此可見(jiàn),陶;炷潦且环N優(yōu)良的建筑材料,應大力推廣使用。
(5)抗滲性?xún)?yōu)異
據多次測試,陶;炷恋目節B性能優(yōu)于普通混凝土。以20MPa陶;炷僚c普通混凝土為例,經(jīng)多次測試進(jìn)行比較,普通混凝土的抗滲指數為B6,而陶;炷羷t可達到B1我國建設的約50座污泥厭氧消化設施中,可以穩定運營(yíng)的只有20余座。主要原因是由我國污泥泥質(zhì)差、處理廠(chǎng)運行管理水平低。我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差,消化設備運行的穩定性和產(chǎn)沼氣率等指標普遍未達到國外標準。此外,我國缺乏沼氣利用的激勵機制,設備的投資費用高,系統運行較為復雜不易掌握。不過(guò)采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預處理,全部微孔比表面積約為500~1500㎡/g,也有稱(chēng)高達3500~5000㎡/g的。這些孔隙特別是微孔提供了巨大的表面積;钚蕴繋缀95%以上的表面積都在微孔中,8至B25。1970年天津用20MPa的陶;炷两ㄔ斓姆揽胀ǖ(深3m,地下水位0.9m),至1980年檢查時(shí)沒(méi)有發(fā)現滲漏現象。寧波建造的兩條20MPa陶;炷
土囤船(載重量80t),水上作業(yè)13年,從未出現滲漏現象。因此陶;炷潦侵谱魉畨,地下工程的優(yōu)良建筑材料之一。
(6)抗堿
陶;炷敛坏瓦\轉嚴重依靠補貼。同時(shí),補貼覆蓋范圍明顯不足。“水十條”或許會(huì )將為污泥處理處置補貼政策的明確帶來(lái)契機!端廴痉乐涡袆(dòng)計劃》預計總投資可能超過(guò)2萬(wàn)億。除了為水處理改造、運營(yíng)帶來(lái)巨大市場(chǎng)以外,“水十條”或將在污泥處理處置方面給予更多的傾斜。技術(shù)層面上,極有可能改變過(guò)去以填埋為主的處置路線(xiàn);經(jīng)濟層面上,或將要求針對污泥處理處置的補貼在全國范圍推廣,同時(shí)明確補貼標準。雖然有眾多條文規定污水處理費應包含污泥處理成本,濾料(filteringmedia)主要分為兩大類(lèi),一類(lèi)是用以水處理設備中的進(jìn)水過(guò)濾的粒狀材料,腐蝕(酸、堿)性能優(yōu)于普通混凝土。而且具有優(yōu)異的抗堿集料反應能力。
混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子,如果石子和砂子這些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石,如蛋白石、火山巖等,水泥中的堿就會(huì )和這些集料發(fā)生堿集料反應,引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開(kāi)裂而崩潰,造成建筑破壞。這就是從而使解偶聯(lián)劑失效;較難生物降解
的解偶聯(lián)劑,將會(huì )給污水水處理帶來(lái)新的污染。Westgarth等首次報道了在污泥回流過(guò)程中增加一個(gè)厭氧段可減少一半剩余污泥,即好氧-沉淀-厭氧(OSA)工藝,是給微生物提供一個(gè)好氧、厭氧的交替生長(cháng)環(huán)境,使***在好氧階段所獲的ATP不能立即用于合成新的細胞,而是在厭氧階段作為維持細胞生命活動(dòng)的能量被消耗,從濾料是水處理過(guò)濾材料的總稱(chēng),主要用于生活污水、工業(yè)污水、純水、飲用水的過(guò)濾。堿集料反應。每年國內國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應而損毀。美國20世紀80年代,統計全國50萬(wàn)座公路橋梁,其中有20萬(wàn)座因堿集料反應造成不同程度的毀壞。全世界每年因堿集料反應造成的損失可以達上千億美元。
由于陶粒不含有這些火性巖石成分,堿含量也非常低,所以它在使用過(guò)程中不會(huì )與水泥發(fā)生堿集料反應。國各種氨基酸之間相對平衡制沼氣含大量有機物、微生物及其所需的各種營(yíng)養。CH4含量約占40%-50%,發(fā)熱量高。焚燒發(fā)電含有大量可燃燒的有機物和定量纖維木質(zhì)素。清潔,無(wú)污染。3。2污泥新資源化利用因污泥含有大量蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等碳水化合物,人們利用微型動(dòng)物捕食污泥,不但能增強污泥減量程度和減量穩定性,且由于能
耗低、不產(chǎn)生二次污染,作為一種生態(tài)工程技術(shù)而備受關(guān)注,F階段國內外利用微型動(dòng)物減量污泥的研究主要集中在寡毛綱環(huán)節動(dòng)物如紅斑體蟲(chóng)和體型較大的后生動(dòng)物顫蚓等。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因此影響對其他離子的吸附;钚蕴繌乃形接袡C污染物質(zhì)的效果,內外的陶;炷两ㄖ,還沒(méi)有發(fā)現一起堿集料反應的事例。事實(shí)已經(jīng)表明,陶粒具有優(yōu)異的抗堿集料反應能力,可在一定程度上增加安全性,延長(cháng)建筑物的使用壽命。
(7)適應性強
經(jīng)國內外幾十年生產(chǎn)實(shí)踐證明,根據各地資源條件不同,可分別采用黏土、頁(yè)巖、粉煤灰或其他固體廢棄物生產(chǎn)陶粒。根據用途不同和市場(chǎng)需要,可以生產(chǎn)不同已有研究利用污泥養殖蚯蚓并在其體內可以提煉出動(dòng)物所需的維生素B12等。近年來(lái),污泥燒制陶粒并用于建筑輕集料也得到了快速發(fā)展。張云峰等以自制陶粒作為輕粗集料配制輕集料混凝土,通過(guò)調整水灰比、砂率、粉煤灰摻量,配制出強度等級滿(mǎn)足CL30強度要求,干表觀(guān)密度<1700kg/m3的輕集料混凝土;與普通混凝土相比,具有密度小、強度高、保溫、隔熱、抗震性能好的特點(diǎn),按IUPAC方法分:微孔小于1。0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm;钚
炭微孔的孔隙容積一般只有0。25~0。9Ml/g,孔隙數量約為1020個(gè)/g,堆積密度和粒度的陶粒產(chǎn)品(超輕陶粒、結構保溫用陶粒、結構用陶粒),也可生產(chǎn)有特殊用途的陶粒,如耐高溫陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。
在使用陶粒時(shí),可按實(shí)際需要采用不同類(lèi)型的陶粒配制不同密度和強度等級的無(wú)砂大孔、全輕、超輕鋼筋或預應力混凝土?梢灶A制成各種類(lèi)型的墻體制品和建筑構件,也可用于填充,現澆,滑模等施工月季、白蠟和扶桑的長(cháng)勢***好,而國槐施用量以6-12kg/m2為***好。薛澄澤又得出污泥施用與林地對灰化土等土壤上生長(cháng)的云杉和松樹(shù)生長(cháng)都有顯著(zhù)促進(jìn)作用,能加速樹(shù)木的生長(cháng)高度和發(fā)育;在松樹(shù)、橡樹(shù)和黃楊樹(shù)等林地上,污泥施加4-6t/km2與施用化肥相比時(shí),樹(shù)高度增加46%-489%,直徑增加50%-453%,生物量增加42%-661%。污泥施用后,森林地表枯枝落葉中氮的積累增加,且土壤中可利用的氮含量也有提高。當污泥應用于農田時(shí),污泥堆肥對農作物具有明顯的增長(cháng)作用。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因此影響對其他離子的吸附;钚蕴繌乃形接袡C污染物質(zhì)的效果,作業(yè)。對于各種建筑體系,如框架填充或自承重砌塊建筑、一模
三板、全裝配大板、內澆外掛、全線(xiàn)澆滑模建筑等都能適用。任何建筑物中的墻體(砌塊、外墻板、內隔墻條板),樓板、屋面板、梁柱和部分基礎等,都可用陶;炷羴(lái)制作,這是其它任何一種新型墻體無(wú)法比擬的。
三
種類(lèi)
按生產(chǎn)原料分:
(1)鋁釩土陶粒砂(石油1、污泥處理率極低早期污水廠(chǎng)甚至忽略污泥處理單元,只進(jìn)行污水處理,污泥卻被隨意傾倒在湖泊,溝壑、良田中。還有一些污水廠(chǎng)為節省費用,空置污泥處理設施,將污泥隨意排放。我國污水處理廠(chǎng)所產(chǎn)生的污泥有80%以上沒(méi)有得到妥善處理。2、重水輕泥、污泥處理發(fā)展滯后近幾年環(huán)保領(lǐng)域的水處理發(fā)展迅速,但是污泥處理卻比起十幾年前依舊沒(méi)有太大的進(jìn)步。被無(wú)害化處理的污泥比例低,多數污泥排入環(huán)境還是有害的,主要有活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過(guò)程原理以及選擇的運轉參數與操作條件等有關(guān)。支撐劑陶粒砂)
其主要是以?xún)?yōu)質(zhì)鋁釩土、煤等多種原材料,經(jīng)過(guò)破碎,細碎,粉磨、制粒和高溫燒結等多道工藝制作而成,具有耐高溫、高壓、強度高、導流能力強、及耐腐蝕等特點(diǎn),主要用于油田井下支撐,以增加石油天然氣的產(chǎn)量,屬環(huán)保產(chǎn)品。是天然石英砂、玻璃球、金屬球等中低強度支撐劑的
替代品,對增產(chǎn)石油天然氣有良好效果。
(3)污泥堆肥污泥堆肥是利用污泥中的好氧微生物進(jìn)行好氧發(fā)酵的過(guò)程,它是一種自產(chǎn)熱過(guò)程,可以***病原體并產(chǎn)生一種類(lèi)似腐殖土的物質(zhì),一般可分為污泥單獨堆肥、污泥與垃圾混合堆肥兩種。(4)污泥焚燒污泥焚燒可以破壞全部有機質(zhì),殺死一切病原體,并***大限度地減少污泥體積,焚燒殘渣相對含水率約為75%的污泥僅為原有體積的10%左右。當污泥自身的燃燒熱值較高,城市衛生要求較高,用地緊張,或污泥有毒物質(zhì)含量高,不能被綜合利用時(shí),可采用焚燒處置。全部微孔比表面積約為500~1500㎡/g,也有稱(chēng)高達3500~5000㎡/g的。這些孔隙特別是微孔提供了巨大的表面積;钚蕴繋缀95%以上的表面積都在微孔中,(2)黏土陶粒
以黏土、亞黏土等為主要原料,經(jīng)加工制粒,燒脹而成的,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,稱(chēng)為黏土陶粒。
(3)頁(yè)巖陶粒
又稱(chēng)膨脹頁(yè)巖。以黏土質(zhì)頁(yè)巖、板巖等經(jīng)破碎、篩分,或粉磨后成球,燒脹而成的粒徑在5㎜以上的輕粗集料為頁(yè)巖陶粒。頁(yè)巖陶粒按工藝方法分為:經(jīng)破碎、篩分、燒脹而成的普通型頁(yè)巖陶粒;經(jīng)粉磨其可以作為一種高效、安全、經(jīng)濟和可行的商品活性炭替代品用于染
料等大分子污染物廢水的處理;罨瘎㈱nCI2起到脫水縮合的作用,使原料中的H和O以水的形式分離出來(lái),同時(shí),更多的C鍵合并并保留在原料中。污泥活性炭的浸出實(shí)驗表明,污泥活性炭浸出液中幾種主要重金屬的濃度不超標,將其用于水處理是安全和可行的,從而可以實(shí)現污泥的資源化。污泥熱解因其經(jīng)濟性好、二次污染小、熱解產(chǎn)物利用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)而而被認為是實(shí)現污泥減量化、穩定化、無(wú)害化和資源化目標的極具潛力的處理技術(shù),且污泥低溫熱解制衍生油漸漸得到發(fā)展。污泥低溫煉油技術(shù)已在加拿大進(jìn)行了生產(chǎn)性實(shí)驗,獲得了較高的產(chǎn)油率。03無(wú)煙煤濾料1、無(wú)煙煤濾料的加工與使用無(wú)煙煤濾料采用優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤為原料,經(jīng)精選、破碎、篩分等工藝加工而成。、成球、燒脹而成的圓球形頁(yè)巖陶粒。
黏土陶粒、粉煤灰陶粒、頁(yè)巖陶粒適用于保溫用的、結構保溫用的輕集料混凝土,也可用于結構用的輕集料混凝土。頁(yè)巖陶粒的主要用途是生產(chǎn)輕集料混凝土小型空心砌塊和輕質(zhì)隔墻板。
(4)垃圾陶粒
隨著(zhù)城市不斷發(fā)展壯大,城市的垃圾越來(lái)越多,處理城市垃圾,成為一個(gè)日益突出的問(wèn)題。
垃一污泥處理行業(yè)概況污泥處理是對污泥進(jìn)行減量化、穩定化和無(wú)害化處理的過(guò)程。污水處理程度越
高,就會(huì )產(chǎn)生越多的污泥殘余物需要加以處理。除非是利用土地處理或污水塘處理污水,否則一般的污水處理廠(chǎng)必須設有污泥處理設施。對現代化的污水處理廠(chǎng)而言,污泥的處理與處置已成為污水處理系統運行中***復雜、且花費***高的一部分。近幾年,經(jīng)濟的快速發(fā)展也給中國的環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)較多挑戰,4)溶液溫度因為液相吸附時(shí),吸附熱較小,所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應。吸附熱越大,溫度對吸附的影響越大;樟J菍⒊鞘猩罾幚砗,經(jīng)造粒、焙燒生產(chǎn)出燒結陶粒;驅⒗鵁尤胨嘣炝,自然養護,生產(chǎn)出免燒垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、質(zhì)輕高強等特點(diǎn)。垃圾陶粒除了可制成墻板、砌塊、磚等新型墻體材料外,還可用作保溫隔熱、樓板、輕質(zhì)混凝土、水處理凈化等用途,具有廣闊的市場(chǎng)。
(5)煤矸石陶粒
各種氨基酸之間相對平衡制沼氣含大量有機物、微生物及其所需的各種營(yíng)養。CH4含量約占40%-50%,發(fā)熱量高。焚燒發(fā)電含有大量可燃燒的有機物和定量纖維木質(zhì)素。清潔,無(wú)污染。3。2污泥***新資源化利用因污泥含有大量蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等碳水化合物,人們利用微型動(dòng)物捕食污泥,不但能增強污泥減量程度和減量穩定性,且由于
能耗低、不產(chǎn)生二次污染,作為一種生態(tài)工程技術(shù)而備受關(guān)注,F階段國內外利用微型動(dòng)物減量污泥的研究主要集中在寡毛綱環(huán)節動(dòng)物如紅斑體蟲(chóng)和體型較大的后生動(dòng)物顫蚓等。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因此影響對其他離子的吸附;钚蕴繌乃形接袡C污染物質(zhì)的效果, 煤矸石是采煤過(guò)程中排出的含碳量較少的黑色廢石,是我國排放量***大的固體廢棄物,其排放與堆積不僅占用大量耕地,同時(shí)對地表、大氣造成了很大污染。煤矸石的化學(xué)成分與黏土比較相似,煤矸石含有較高的碳及硫,燒失量較大。只有在一定溫度范圍內才能產(chǎn)生足夠數量黏度適宜的熔融物質(zhì),具有膨脹性能。根據它的特點(diǎn),我國已研制出煤矸石解偶聯(lián)劑為離子載體或通道,能增大線(xiàn)粒體內膜對H+的通透性,H+梯度,因而無(wú)ATP生成,使氧化釋放出來(lái)的能量全部以熱的形式散發(fā)。解偶聯(lián)的方式主要有解偶聯(lián)劑和好氧-沉淀-厭氧(OSA)工藝兩種。目前研究較多的解偶聯(lián)劑有氯代酚,硝基酚,氨基酚、甲基酚和四氯水楊苯胺等。其具有改變微生物生態(tài)結構、污泥膨脹性能和沉降性能;但微生物可產(chǎn)生抗性,或者產(chǎn)生降解偶聯(lián)劑的分解酶,它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料,通過(guò)物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行
破碎、過(guò)篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。陶粒。
煤矸石陶粒是將符合燒脹要求的煤矸石經(jīng)破碎、預熱、燒脹、冷卻、分級、包裝而生產(chǎn)出來(lái)的。得到的陶粒產(chǎn)品質(zhì)量完全符合標準,部分技術(shù)指標超過(guò)標準,達到了國外同類(lèi)產(chǎn)品質(zhì)量,該產(chǎn)品具有創(chuàng )新性、先進(jìn)行、屬環(huán)保類(lèi)產(chǎn)品。
(6)生物污泥陶粒
污水處理廠(chǎng)處理完污水后所產(chǎn)生的、并含有大量的生物污泥,生物污泥有我國污泥含砂量較高、有機物含量較低、污泥可生化性差,消化設備運行的穩定性和產(chǎn)沼氣率等指標普遍未達到國外標準。此外,我國缺乏沼氣利用的激勵機制,設備的投資費用高,系統運行較為復雜不易掌握。不過(guò)采用堿解處理、熱處理、超聲波處理、微波處理等方法對污泥進(jìn)行預處理,可以提高污泥水解速率,改善污泥厭氧消化性能。并通過(guò)項目經(jīng)驗的積累,企業(yè)也逐步掌握了較為***的操作技能。污泥厭氧消化技術(shù)會(huì )是未來(lái)的一個(gè)主流方向。主要與活性炭比表面積有關(guān),比表面積大,微孔數量多,可吸附在細孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關(guān),的制成農用肥,有的直接用于綠化,也有的排放到海里或者焚燒,這樣會(huì )造成二次生態(tài)環(huán)境污染。以生物污泥為主要原材料,采
用烘干、磨碎、成球、燒結成的陶粒,稱(chēng)為污水處理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土來(lái)燒制陶粒既節省黏土,又保護農田,也起到了一定的環(huán)保作用。
(7)河底泥陶粒
大量的江河湖水經(jīng)過(guò)多年的沉積形成了因地制宜地確定污泥處理處置方式。四、未來(lái)的主流技術(shù)借鑒國際經(jīng)驗,未來(lái)污泥處理處置的技術(shù)發(fā)展主要有四條路徑:1、沼氣能源回收和土地利用為主的厭氧消化技術(shù)路線(xiàn)厭氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn):1)提高后續處理的效率并減少后續處理能耗。通常認為厭氧反應可以實(shí)現污泥減量化、穩定化。通過(guò)厭氧反應,污泥中有機物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高污泥脫水穩定性,讓焚燒等后續處理減少35%以上的能耗。是介于石英砂和活性炭之間的一種濾料,具有石英砂過(guò)濾攔截功能也具有一定的活性炭吸附作用。很多泥沙。利用河底泥替代黏土,經(jīng)挖泥、自然干燥、生料成球、預熱、焙燒、冷卻制成的陶粒稱(chēng)為河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒,不但會(huì )減少建材制造業(yè)與農業(yè)用地爭土,而且還為河底泥找到了合理出路,解決了河底泥的二次污染問(wèn)題,達到了廢棄物資源化的目的。
(8)粉煤灰陶粒
以固體廢棄物為主要原料,加入一定量的膠結料和水可限制性農用
園林綠化或改良土壤,從而實(shí)現污泥中有機質(zhì)及營(yíng)養元素的高效利用,設備投資少、運行管理方便。但占地面積大、發(fā)酵產(chǎn)品存在重金屬污染等缺點(diǎn)使得好氧發(fā)酵技術(shù)在我國較難發(fā)展。目前污泥好氧發(fā)酵工程可采用高效、快速、穩定、集約化的設計、運營(yíng)模式,可實(shí)現占地面積的大幅縮;此外,研究表明我國城市生活污泥的重金屬超標比例約5%,污染風(fēng)險較小,不應該成為限制污泥發(fā)酵產(chǎn)品土地利用的主要障礙。而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附,如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。,經(jīng)加工成球,燒結燒脹或自然養護而成,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,簡(jiǎn)稱(chēng)粉煤灰陶粒。
按強度分:
(1)高強陶粒
根據(輕集料及其試驗方法)GB/T17431.1-1998新標準,高強陶粒是指強度標號不小于25MPa的結構用輕粗集料。其技術(shù)要求除密度等級、筒壓強度、強度標號、吸水率有特定指標外,其他指標(同時(shí)減少污泥的終處理量。污泥消化法具有穩定和、投資少、運行管理方便、基建費用低、終產(chǎn)物無(wú)臭以及上清夜濃度低等優(yōu)點(diǎn),因而特別適合于中小型污水廠(chǎng)的污泥處理。厭氧消化目的在于減少污
漢南區處理濾料公司
泥體積,穩定污泥性質(zhì)。(2)干化有效的減量方式是干化,干化意味著(zhù)在單位時(shí)間里將一定數量的熱能傳給物料所含的濕分,這些濕分受熱后汽化,與物料分離,失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來(lái),常用于自來(lái)水處理,河水處理及污水處理,缺點(diǎn)是濾料成本高。天然錳砂中含有MnO2,是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑,顆粒級配、軟化系數、粒型系數、有害物質(zhì)含量等)與超輕、普通陶粒相同。生產(chǎn)高強陶粒時(shí)產(chǎn)量較低,耗能較大,附加值高,銷(xiāo)售價(jià)格比超輕陶粒、普通陶粒高50%左右。用高強陶粒配制高標號及預應力輕骨料混凝土必須均質(zhì)。
(2)普通陶粒
根據《輕集料及其試驗方法》GB/T17431.1-1998新標準,普通陶粒是指強度巨量化的污泥已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力,一度出現“污泥圍城”的境況。污泥富集了污水中的污染物,含有大量的氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)以及有機物、病毒微生物、寄生蟲(chóng)卵、重金屬等有毒有害物質(zhì),不經(jīng)有效處理處置,將對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的危害。3、監管體系不健全污水處理廠(chǎng)污泥具有一定的危害性,處置不當會(huì )產(chǎn)生二次污染,因此,對于污水處理廠(chǎng)的污泥處置從污泥的產(chǎn)生、運輸、無(wú)害化處置等各個(gè)環(huán)節均應建立相應的監管體
系,已廣泛用于化工、冶金、熱電、制藥、造紙、印染、食品等生產(chǎn)前后的水處理過(guò)程中。2、選擇無(wú)煙煤濾料的要求無(wú)煙煤濾料在過(guò)濾過(guò)程中所起作用直接影響著(zhù)過(guò)濾的水質(zhì),標號小于25MPa的結構用輕粗集料。普通陶粒應用較廣,市場(chǎng)潛力大。
按密度分:
(1)一般密度陶粒
一般密度陶粒是指密度大于500kg/m的陶粒。它的強度一般相對較高,多用于結構保溫混凝土或高強混凝土。
(2)超輕密度陶粒
超輕密度陶粒一般是指300~500kg/m的陶粒。這種陶粒一般用于保溫隔熱混3、污泥干化-焚燒技術(shù)路線(xiàn)王凱軍指出,長(cháng)期以來(lái),國人對污泥干化焚燒工藝存在誤讀,普遍認為它是一種高能耗工藝和高碳排放工藝。實(shí)際上,國際上污泥焚燒能量可以達到自給,不同工藝能耗來(lái)看,焚燒工藝(~100kW/t)與堆肥工藝(>100kW/t)相當。焚燒實(shí)現徹底處理和處置,而堆肥后續需要考慮儲存、運輸等能耗。而且,污泥中的有機質(zhì)焚燒是碳中性的;钚蕴烤哂形锢砦胶突瘜W(xué)吸附的雙重特性,可以有選擇地吸附氣相、液相中的各種物質(zhì),以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。凝土及其制品。
(3)特輕密度陶粒
特輕密度陶粒是指小于300
kg/m的陶粒。它的保溫隔熱性能非常優(yōu)異,但強度較差。一般用于生產(chǎn)特輕保溫隔熱混凝土及其制品。
按形狀分:
(1)碎石形陶粒
碎石型陶粒一般用天然礦石生產(chǎn),先將石塊粉碎、焙燒,然后進(jìn)行篩粉;也可用天然及人工輕質(zhì)原料如浮石、火山渣、煤渣、自二、目前我國污泥處理處置存在的問(wèn)題1、污水廠(chǎng)建設運營(yíng)發(fā)展不平衡據不完全統計,在1600多個(gè)縣城中,污水處理廠(chǎng)沒(méi)有投入運行的約占72%,其中至今沒(méi)有開(kāi)工建設的縣城超過(guò)750多個(gè),縣城的污水處理率僅為32%。更嚴重的是在17000多個(gè)建制鎮中,絕大部分的污水處理設施還處于空白。在已建的污水處理廠(chǎng)中,由于污泥處理處置部分耗資較大,使得大部分污水處理廠(chǎng)無(wú)力支付。2)吸附質(zhì)(溶質(zhì)或污染物)性質(zhì)同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。a。溶解度對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長(cháng)而降低,然或煅燒煤矸石等,直接破碎篩分而得。
(2)圓球形陶粒
圓球形陶粒是采用圓盤(pán)造粒機生產(chǎn)。先將原料磨粉,然后加水造粒,制成圓球再進(jìn)行焙燒或養護而成。我國的陶粒大部分是這種品種。
(3)圓柱形陶粒
圓柱型陶粒一般采用塑性擠出成型。先制成泥條,再切割成圓柱形狀。這種陶粒適
合于塑性較高的等黏土原料,產(chǎn)量相對較確保每一個(gè)環(huán)節的責任主體納入到監管范圍內。但從現狀來(lái)看,普遍存在“重水輕泥”現象,尤其是污泥的處置監管體系不夠完善,缺少系統性規劃,城市的總體規劃中缺少污泥處置內容,導致污泥處理的管理水平滯后。四中國污泥處理行業(yè)發(fā)展趨勢分析近年來(lái),國內外的污泥處理新技術(shù)發(fā)展迅速,污泥處理處置已從傳統的衛生填埋、土地利用和焚燒等傳統方式逐漸向“三化”的方向發(fā)展。6)吸附操作條件因為活性炭液相吸附時(shí),外擴散(液膜擴散)速度對吸附有影響,所以吸附裝管的型式、接觸時(shí)間(通水速度)等對吸附效果都有影響。低。圓柱料坯若采用回磚窯焙燒,圓柱體在窯內滾動(dòng)成橢圓形。
按性能分:
(1)高性能陶粒
高性能陶粒是指強度較高、吸水率較低、密度較小的焙燒或免燒陶粒。輕集料的資源豐富,品種繁多。它有天然輕集料、固體廢棄物輕集料和人造輕集料之分。根據它們的生成條件及性能看來(lái),可以用來(lái)配制高性能混凝土的只有經(jīng)特殊加工的高性同時(shí)減少污泥的終處理量。污泥消化法具有穩定和、投資少、運行管理方便、基建費用低、終產(chǎn)物無(wú)臭以及上清夜濃度低等優(yōu)點(diǎn),因而特別適合于中小型污水廠(chǎng)的污泥處理。厭氧消化目的
在于減少污泥體積,穩定污泥性質(zhì)。(2)干化有效的減量方式是干化,干化意味著(zhù)在單位時(shí)間里將一定數量的熱能傳給物料所含的濕分,這些濕分受熱后汽化,與物料分離,失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來(lái),吸附質(zhì)(溶質(zhì))分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例,利于吸附。在同系物中,分子大的較分子小的易吸附。能陶粒。國外一般稱(chēng)它為高性能輕集料,在我國也可稱(chēng)它為高強陶粒。
高性能陶粒是采用合適的原材料,經(jīng)特殊加工工藝,所制造出的不同密度等級、高強度、低孔隙率、低吸水率的人造輕集料。這種輕集料的某些性能與普通密實(shí)集料相似,與普通輕集料相比性能更為優(yōu)越。
(2)普通性能陶粒
普通性能陶粒是相對于高性能陶粒而言。即從而使解偶聯(lián)劑失效;較難生物降解的解偶聯(lián)劑,將會(huì )給污水水處理帶來(lái)新的污染。Westgarth等首次報道了在污泥回流過(guò)程中增加一個(gè)厭氧段可減少一半剩余污泥,即好氧-沉淀-厭氧(OSA)工藝,是給微生物提供一個(gè)好氧、厭氧的交替生長(cháng)環(huán)境,使在好氧階段所獲的ATP不能立即用于合成新的細胞,而是在厭氧階段作為維持細胞生命活動(dòng)的能量被消耗,從主要與活性炭比表面積有關(guān),比表面積大,微孔數量多,可吸
附在細孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關(guān),它的強度比高性能陶粒略低?紫堵事愿、吸水率也高。但它的綜合性能仍?xún)?yōu)于普通集料。
按生產(chǎn)工藝分:
(1)燒制陶粒;即通過(guò)傳統燒結法工藝制作出的陶粒。
(2)免燒陶粒;即采用其他免燒工藝制作出的陶粒。
生產(chǎn)陶粒的主題原料是含有硅、鋁元素的各種固體物料,包括工業(yè)固體廢物,如煤矸石、粉煤灰甚至違法偷排事件屢見(jiàn)不鮮。這是由于“重水輕泥”的不成熟處理思路造成的。3、技術(shù)路線(xiàn)生搬硬套污泥處理技術(shù)主要有污泥濃縮脫水、好氧消化、厭氧消化、干化、堆肥和焚燒等。污泥處置技術(shù)主要有填埋(包括地面、地下和水中)和土地利用。有些人錯誤地認為污泥干化焚燒是當前先進(jìn)的污泥處理技術(shù),代表污泥處理技術(shù)的發(fā)展方向,因而不加分析地加以推廣。無(wú)煙煤濾料同石英砂濾料配合使用,是我國目前推廣的雙層快速濾池和三層濾池、濾罐過(guò)濾的***佳材料;是提高濾速、增加單位面積出水量、提高截污能力、降低工程造價(jià)和減少占地面積有效的途徑。、鋁灰、鋁礬土以及赤泥、硼泥、污泥、河泥等。生產(chǎn)過(guò)程是將所述物料經(jīng)過(guò)預處理(干燥、粉碎等),在于1其他礦物粘土混合,經(jīng)造粒、
干燥、燒結、篩分、包裝而成?刂撇煌脑下肪(xiàn)和工藝條件,可以值得強度不同、密度不同、形狀不同、用途不同的陶粒制品。如石油壓裂支撐劑就是陶粒制品中的主要代表。
我國陶粒的生產(chǎn)設備都采用電滲透對污泥的高含水段(80%-60%)脫水效率很高,低含水率段(60%-40%)效果相對不明顯,且設備費較昂貴。上述污泥處理處置方法主要從破壞微生物的細胞結構和對污泥進(jìn)行高干度脫水處理。這些方法雖能達到減少污泥體積的目的,但昂貴的費用和引起的二次污染說(shuō)明這些方法還有待進(jìn)一步研究。3污泥資源化利用3。1污泥材料與能源化利用根據污泥的理化性質(zhì),其資源化應用的一般途徑非常廣泛。表1為污泥資源化應用的一般途徑。表1污泥資源化應用特點(diǎn)資源化類(lèi)型污泥特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn)制型煤大量有機物,發(fā)熱量高[22,23],粘結性能好。熱值高,抗壓強度、熱穩定性好,1、活性炭的吸附性吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì);钚蕴烤哂邢袷Яs無(wú)規則地排列的微晶,在活化過(guò)程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙。的是工業(yè)回轉窯。圓筒形的主窯體與水平呈3°左右的傾角放置在托滾上。物料在高的一端進(jìn)入窯內,在窯體做回轉運動(dòng)的作用下,物料從高處(
窯尾)滾落至低處(窯頭),同時(shí),在窯頭處,高壓風(fēng)機將煤粉(或天然氣等其他燃料)噴入窯內,并使其充分燃燒,產(chǎn)生的熱量使物料發(fā)生物理和化學(xué)變化,產(chǎn)生膨脹現象,冷卻后即為陶粒。
技術(shù)資料
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陶粒的種類(lèi)及生產(chǎn)技術(shù)
來(lái)源:皓泉水處理 作者:www.88258.com.cn 日期:20-11-10 瀏覽: