污泥钢渣陶粒滤料的制备及其在生活污水处理中的应用研究

发布时间：2024-01-24 19:10

　　本研究以污泥和钢渣为主要原料，混合粘土和粉煤灰等添加剂，通过造粒、预热和烧结等工艺制备陶粒。以抗压强度、吸水率和表观密度作为性能指标对影响陶粒性能的烧结温度、原料配比、预热温度进行分析研究，并结合正交试验确定污泥陶粒的工艺条件。系统分析烧结温度、原料配比和钢渣掺量对污泥钢渣陶粒性能的影响，确定单因素试验制备陶粒的最佳工艺条件。将按最佳工艺条件制备的污泥钢渣陶粒作为填料用于曝气生物滤池，与商品陶粒对比考察污泥钢渣陶粒在生活污水处理中的应用性能。主要研究内容及结果如下： 1.在对污泥陶粒的探索试验研究中，首先对烧结工艺进行初步优化，然后分别对原料配比、烧结温度，预热温度进行系统研究。研究发现：烧结温度是影响陶粒性能最显著的因素，其次分别是原料配比和烧结时间。确定制备陶粒滤料的工艺条件为：初步确定陶粒烧结的适宜工艺条件为：烧结温度1100～1150℃，烧结时间10min，预热温度300℃，预热时间20min，原料配比污泥：粘土：粉煤灰=3:6:1～5:4:1。 2.本文对污泥制备优质陶粒滤料的相关技术参数进行全面分析，主要结论如下：分别考察影响陶粒性能最显著的两种因素：烧结温度和原料配比，确...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 城巿污泥和钢渣的产生及处理现状
        1.1.1 城市生活污泥和钢渣的来源与分类
        1.1.2 国内外污泥处理处置现状
        1.1.3 国内外主要钢渣处理方法
        1.1.4 我国污泥处理处置方式
        1.1.5 钢渣的利用
    1.2 污泥烧结陶粒的发展现状及技术研究现状
        1.2.1 污泥陶粒的发展现状
        1.2.2 烧结陶粒的技术研究现状
    1.3 研究内容及意义
        1.3.1 研究路线
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究意义
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料、药剂及设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验药剂
        2.1.3 实验仪器设备
    2.2 污泥陶粒制备流程及工艺条件
        2.2.1 陶粒制备流程
        2.2.2 工艺条件
    2.3 陶粒性能指标及测定方法
        2.3.1 探索试验陶粒性能指标及测定方法
        2.3.2 烧结试验陶粒性能指标及测定方法
3 污泥烧结制备陶粒探索试验研究
    3.1 烧结工艺的正交优化探索试验
    3.2 烧结温度对陶粒性能的影响及其机理分析
        3.2.1 烧结温度对陶粒性能的影响
        3.2.2 陶粒产气控制方法分析
    3.3 物料配比对陶粒性能的影响
        3.3.1 原料配比对陶粒抗压强度的影响
        3.3.2 原料配比对吸水率的影响
        3.3.3 原料配比对表观密度的影响
    3.4 预热温度对陶粒性能影响
    3.5 本章小结
4 污泥烧结制备陶粒滤料的研究
    4.1 配比和温度对陶粒滤料主要性能的影响
    4.2 钢渣掺量对陶粒滤料性能的影响
    4.3 污泥钢渣陶粒对重金属的固化机理探讨
        4.3.1 污泥钢渣陶粒重金属浸出率
        4.3.2 污泥钢渣陶粒重金属固化机理分析
    4.4 污泥钢渣陶粒矿物相分析
    4.5 本章小结
5 污泥钢渣陶粒在废水生物处理中的应用研究
    5.1 实验材料与方法
        5.1.1 实验装置
        5.1.2 实验方法
    5.2 启动阶段运行效果分析
        5.2.1 COD去除效果分析
        5.2.2 NH₃-N去除效果分析
    5.3 稳定运行阶段效果分析
        5.3.1 COD去除效果分析
        5.3.2 NH₃-N去除效果分析
        5.3.3 SS去除效果分析
        5.3.4 滤料层工作性能分析
    5.4 污泥钢渣陶粒与商品陶粒的性能比较
    5.5 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3884306