掺加粉煤灰的污泥沉降浓缩效果与利用
粉煤灰在混凝土中的作用
粉煤灰在混凝土中的作用
粉煤灰是一种常见的混凝土掺合料，它可以在混凝土中发挥多种作用。
本文将从以下几个方面展开：
一、提高混凝土的强度和耐久性
粉煤灰可以填充混凝土中的孔隙，减少水泥的用量，从而降低混凝土
的热量和收缩，提高混凝土的强度和耐久性。
此外，粉煤灰中的硅酸
盐和铝酸盐可以与水泥中的钙化合物反应，形成新的水化产物，进一
步提高混凝土的强度和耐久性。
二、改善混凝土的工作性能
粉煤灰可以改善混凝土的流动性和可泵性，减少混凝土的粘度和内摩
擦力，提高混凝土的工作性能。
此外，粉煤灰中的细粉末可以填充混
凝土中的空隙，减少混凝土的收缩和裂缝，提高混凝土的抗渗性和耐
久性。
三、降低混凝土的成本
粉煤灰是一种廉价的混凝土掺合料，可以降低混凝土的成本。
由于粉
煤灰可以替代部分水泥，因此可以减少水泥的用量，降低混凝土的成本。
此外，粉煤灰中的细粉末可以填充混凝土中的空隙，减少混凝土的用量，进一步降低混凝土的成本。
四、保护环境
粉煤灰是一种工业废弃物，如果不进行处理和利用，会对环境造成污染。
而将粉煤灰作为混凝土掺合料使用，不仅可以减少工业废弃物的排放，还可以降低混凝土的碳排放量，保护环境。
综上所述，粉煤灰在混凝土中发挥着重要的作用，可以提高混凝土的强度和耐久性，改善混凝土的工作性能，降低混凝土的成本，保护环境。
因此，在混凝土生产中，应充分利用粉煤灰这种掺合料的优势，提高混凝土的质量和效益。
粉煤灰在水厂污泥处理和处置中的作用研究
粉煤灰在水厂污泥处理和处置中的作用研究
粉煤灰在水厂污泥处理和处置中的作用研究
摘要：在水厂污泥水中加入电厂粉煤灰,不需再添加其他材料,即可以很好地改善水厂污泥的.脱水性能.细粉煤灰最佳投加量为20%,粗粉煤灰最佳投加量为30%,不但可以节约能耗,粉煤灰有了新的出路,干化污泥对环境友好,而且还能制成低热值燃料作焚烧处置,回收部分热能. 作者：杨崇豪张利伟赵丽敏Yang Chonghao Zhang Liwei Zhao Limin 作者单位：华北水利水电学院研究生处,郑州,450008 期刊：环境污染治理技术与设备 ISTICPKU Journal：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年，卷(期)： 2006, 7(8) 分类号： X705 关键词：粉煤灰污泥脱水比阻调理。
混凝土粉煤灰的作用与用途
混凝土粉煤灰的作用与用途1. 什么是粉煤灰？嘿，大家好！今天我们来聊聊一个看似枯燥却又相当有趣的话题，那就是混凝土中的粉煤灰。
别急着打哈欠，听我说，粉煤灰其实是从燃烧煤炭时产生的细小颗粒，基本上就是煤炭燃烧后的“灰烬”。
可别小看了这“灰烬”，它可是在建筑界里扮演着重要角色哦！想象一下，在高楼大厦的混凝土中，有这么一种神秘的材料在默默工作，帮助混凝土更结实、更耐用，真是神奇吧？2. 粉煤灰的作用2.1 提高混凝土强度首先，粉煤灰能提高混凝土的强度。
这就像你喝咖啡的时候加了一点糖，瞬间就变得更加美味。
粉煤灰不仅能改善混凝土的强度，还能提升其抗压能力，让建筑物更加稳固，不怕风吹雨打，简直是个建筑界的“隐形战士”！2.2 增强耐久性接下来，我们说说它的耐久性。
用粉煤灰的混凝土就像给建筑穿了一层“防弹衣”，能抵挡各种外界的侵袭。
特别是在一些潮湿的环境中，粉煤灰能有效减少混凝土的渗透性，延长它的使用寿命，真是给老百姓省了不少维修费呢！2.3 环保小能手再来，粉煤灰可不是只有力气，它还有一颗环保的心。
用粉煤灰替代一部分水泥，能有效减少水泥的用量，降低二氧化碳的排放，这在如今提倡绿色建筑的背景下，简直就是一项“环保行动”。
可以说，粉煤灰不仅能让建筑更强大，还能为地球出一份力，真是一举两得，谁不爱呢？3. 粉煤灰的用途3.1 建筑材料说到用途，粉煤灰在建筑材料中的应用可真不少。
你在街头看到的那些高楼大厦、桥梁、甚至是道路，大部分都含有粉煤灰，真是随处可见！它的加入使得这些建筑物更具抗压能力，使用寿命大大延长。
试想一下，如果没有它的存在，我们的城市会变得多么脆弱，简直让人不敢想象啊！3.2 路面施工而在路面施工方面，粉煤灰也大显身手！比如，在高速公路和机场跑道的混凝土中加入粉煤灰，不仅能提高强度，还能降低热胀冷缩的影响，减少裂缝的出现。
可以说，粉煤灰就是那条“保护神”，为我们的出行保驾护航，真是个好帮手！3.3 其他领域除了建筑和路面，粉煤灰还可以用在水泥制品、保温材料以及灌浆材料等多个领域。
粉煤灰综合利用的方法
粉煤灰综合利用的方法以粉煤灰综合利用的方法为题，本文将从减少粉煤灰对环境的污染、利用粉煤灰制备建筑材料和能源利用三个方面进行阐述。
一、减少粉煤灰对环境的污染粉煤灰是一种工业废渣，其中含有大量的重金属和有害物质。
为了减少其对环境的污染，可以采取以下几种方法：1.1 深度处理：通过物理、化学和生物方法对粉煤灰进行深度处理，将其中的有害物质去除或转化成无害物质，以达到减少环境污染的目的。
1.2 固化处理：将粉煤灰与水泥、石膏等材料混合，制成固体块状，防止其释放有害物质。
这种方法可以将粉煤灰用于道路基础、填埋场覆盖层等场所，达到减少环境污染的效果。
1.3 土地利用：将粉煤灰用于土地改良、绿化等方面，既能减少粉煤灰对土壤的污染，又能为土地提供养分和改善土壤结构。
二、利用粉煤灰制备建筑材料粉煤灰经过适当的处理和改良，可以制备出各种优质的建筑材料，如水泥、混凝土、砖块等。
以下是几种常见的利用粉煤灰制备建筑材料的方法：2.1 粉煤灰水泥：将粉煤灰与适量的石灰石和熟料混合，并经过研磨和煅烧，制成粉煤灰水泥。
这种水泥具有较高的耐久性和强度，可广泛应用于建筑工程中。
2.2 粉煤灰混凝土：将粉煤灰与水泥、砂、石子等骨料混合制成混凝土，可以用于建筑物的结构和地基。
粉煤灰混凝土具有较好的抗压强度和耐久性，同时还能减少对天然资源的开采。
2.3 粉煤灰砖块：将粉煤灰与适量的砂、水泥和石膏混合，经过成型、干燥和烧结等工艺制成粉煤灰砖块。
这种砖块具有较好的保温性能和抗压强度，可广泛应用于建筑物的墙体和隔热层。
三、能源利用粉煤灰中含有丰富的无机物质和碳元素，可以通过适当的处理利用其作为能源。
以下是几种常见的粉煤灰能源利用方法：3.1 余热回收：利用粉煤灰中的高温热能，通过余热回收系统，将烟气中的热能转化为电能或供热能源，提高能源利用效率。
3.2 粉煤灰发电：将粉煤灰与适量的燃料混合，通过燃烧产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电。
这种方法既能有效利用粉煤灰中的能源，又能减少煤炭资源的消耗。
《2024年污泥的粉煤灰调理和污泥陶粒的制备及应用研究》范文
《污泥的粉煤灰调理和污泥陶粒的制备及应用研究》篇一污泥的粉煤灰调理及污泥陶粒的制备及应用研究一、引言随着工业化进程的快速发展，污水处理已成为环境治理的重要组成部分。
在污水处理过程中，污泥的处理和处置是其中的一个关键环节。
然而，污泥的处理和处置过程中往往存在着许多问题，如含水率高、体积大、难以处理等。
近年来，利用粉煤灰进行污泥的调理以及通过制备污泥陶粒进行资源化利用成为研究的热点。
本文将详细介绍污泥的粉煤灰调理方法和污泥陶粒的制备过程，并探讨其在实际应用中的效果。
二、污泥的粉煤灰调理1. 粉煤灰的特性及作用粉煤灰是燃煤电厂排放的一种固体废弃物，具有多孔、比表面积大、活性高等特点。
在污泥的调理过程中，粉煤灰可以作为调理剂，通过吸附、离子交换等作用，改善污泥的脱水性能和稳定性。
2. 调理方法及步骤（1）将粉煤灰与污泥按一定比例混合，搅拌均匀；（2）在适宜的条件下进行静置或搅拌，使粉煤灰与污泥充分反应；（3）经过一定时间后，对混合物进行脱水处理，得到调理后的污泥。
三、污泥陶粒的制备1. 制备原料及设备制备污泥陶粒的主要原料为经过粉煤灰调理的污泥。
此外，还需要添加一定量的黏结剂、发泡剂等。
制备设备主要包括搅拌机、造粒机、烘干设备等。
2. 制备过程（1）将经过粉煤灰调理的污泥与其他原料按一定比例混合，搅拌均匀；（2）将混合物送入造粒机，制备成一定粒径的陶粒；（3）将陶粒送入烘干设备进行烘干处理；（4）得到成品污泥陶粒。
四、应用研究1. 污泥陶粒的应用领域污泥陶粒具有多孔、比表面积大、质量轻等特点，可广泛应用于园林绿化、土壤改良、污水处理等领域。
（1）园林绿化：将污泥陶粒用于园林绿化的基质，具有良好的保水、保肥性能；（2）土壤改良：将污泥陶粒掺入土壤中，可以改善土壤结构，提高土壤肥力；（3）污水处理：利用污泥陶粒的吸附性能，可以用于污水处理过程中的生物载体。
2. 应用效果及分析通过实际应用表明，利用粉煤灰调理的污泥制备的陶粒具有良好的性能和稳定性。
粉煤灰对沉降性土壤改良的效果研究
粉煤灰对沉降性土壤改良的效果研究粉煤灰是一种常用的工业固废物，由于其具有较高的硅酸盐含量和细颗粒特性，被广泛应用于土壤改良和环境修复领域。
本文旨在探讨粉煤灰对沉降性土壤改良的效果，并结合相关研究进行分析和总结。
沉降性土壤是指含有大量黏粒颗粒、胶结物质和水分的土壤类型。
它的特点是含水量高、孔隙结构紧密，极易发生沉降、液化等地质灾害。
针对沉降性土壤的改良，粉煤灰作为一种低成本、高效能的改良材料，显示出了极大的潜力。
首先，粉煤灰能够显著改善沉降性土壤的物理特性。
研究表明，粉煤灰能够增加土壤的持水能力和保水性，使土壤变得更加疏松，改善土壤的通气性和排水性能。
这是因为粉煤灰具有良好的孔隙结构和多孔性，能够有效提高土壤的孔隙度和渗透性，有利于水分在土壤中的储存和运输。
此外，粉煤灰中的微量元素可以通过离子交换作用，提高土壤的肥力和养分供应，从而促进植物的生长和发育。
其次，粉煤灰能够提高土壤的机械性能。
研究发现，粉煤灰可以与土壤中的胶结物质发生化学反应，形成稳定的胶结结构，从而提高土壤的抗剪强度和抗压强度。
这使得土壤在承受荷载时更加稳定，减少沉降和松动的可能性。
此外，粉煤灰还可以填充土壤中的孔隙，增加土壤的密实度和孔隙度，提高土壤的整体力学性能。
另外，粉煤灰还可以改善土壤的化学特性。
研究发现，粉煤灰中的硅酸盐可以与土壤中的有机物质和重金属离子发生吸附反应，减少它们对土壤的污染和毒性。
此外，粉煤灰中的碱金属离子可以中和土壤中的酸性物质，调节土壤的酸碱平衡，提高土壤的生态环境。
最后，粉煤灰作为一种工业固废物，具有废物资源化的潜力。
大量使用粉煤灰可以有效减少固废的排放和对环境的污染，节约土地资源和能源消耗。
这种废物资源化的办法符合可持续发展的要求，有利于推动环境保护和经济发展的协调。
综上所述，粉煤灰对沉降性土壤的改良效果显著。
它能够改善土壤的物理、机械和化学特性，增加土壤的肥力和养分供应，提高土壤的稳定性和抗剪强度。
粉煤灰掺入混凝土中的经济效益分析
粉煤灰掺入混凝土中的经济效益分析混凝土是建筑工程中常用的材料之一，它具有坚固耐用、可塑性强等优点。
然而，混凝土的生产对环境造成较大的影响，例如水泥生产过程中产生大量的二氧化碳排放，导致全球变暖等环境问题。
为了减少对环境的影响，并进一步降低成本，粉煤灰作为替代材料逐渐被应用于混凝土中。
粉煤灰是燃烧煤炭时生成的一种灰状物质，主要成分为硅酸盐和氧化物。
它具有细度高、成品性能稳定等特点，适合用于掺入混凝土中。
因此，掺入粉煤灰可以降低混凝土的成本，改善混凝土的工作性能、耐久性和可持续性。
首先，从经济效益的角度来看，混凝土中掺入粉煤灰可以降低原材料成本。
一方面，粉煤灰作为副产品，相对于水泥等原材料，成本较低。
另一方面，使用粉煤灰替代部分水泥可以减少水泥的用量，进一步降低成本。
根据实际应用中的数据对比，粉煤灰掺入混凝土的成本可以比普通混凝土降低10%~30%。
其次，粉煤灰的添加可以改善混凝土的工作性能。
由于粉煤灰的细度较高，其颗粒更加均匀，可以填充混凝土中的空隙，提高混凝土的致密性。
这样可以增加混凝土的强度和硬度，改善抗压性能和耐久性。
同时，粉煤灰的掺入也会改善混凝土的流动性，使得施工更加方便，减少了施工中的力气和人力成本。
此外，粉煤灰掺入混凝土还可以提高混凝土的抗碱饱和性和抗硫酸盐侵蚀性。
粉煤灰中的硅酸盐成分可以与水泥中的碱性物质反应，形成稳定的水化产物，降低混凝土碱性物质的释放。
这样可以减少混凝土发生碱饱和反应的风险，提高混凝土的耐久性。
同时，粉煤灰中的硅酸盐和氧化物还可以与硫酸盐反应，形成稳定的硫酸盐饱和产品，降低混凝土受硫酸盐侵蚀的程度。
最后，粉煤灰掺入混凝土还有利于环境保护和可持续发展。
由于粉煤灰的使用可以减少对水泥等原材料的需求，可以降低对自然资源的开采压力。
同时，粉煤灰的应用可以减少对煤炭的使用量，减少煤炭燃烧所产生的二氧化碳等温室气体的排放，有利于环境保护。
此外，粉煤灰作为副产品的利用也符合循环经济的原则，是一种可持续发展的方式。
粉煤灰用于污泥脱水的运行总结
粉煤灰用于污泥脱水的运行总结作者：张振国张佳瑞来源：《理论与创新》2020年第15期【摘; 要】本文通过实验室试验用粉煤灰替代生石灰作为污泥调理剂，进行脱水试验，进而进行用于生产运行。
通过粉煤灰+聚合氯化铝，生石灰+聚合氯化铝配合进行污泥调理，均能达到板框压榨机脱水目的。
粉煤灰虽然节省成本，但对滤板滤布有污堵现象，减少了滤布寿命。
【关键词】粉煤灰;板框压榨机;脱水引言污水处理过程中，会产生大量的污泥，其数量占处理水量的0.3～0.5%（以含水率97%计）。
影响污泥脱水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构等。
通过添加调理剂，在降低污泥含水量的同时，提高污泥的其他性能，从而便于压榨脱水。
七台河某污泥处理厂设计污泥处理规模为90吨/d（含水率按80%计）。
处理的污泥为第一污水处理厂经带式脱水机脱水后含水率为80%的污泥，运到某污泥处置厂，与浓缩后含水率为97%的污泥按照体积比1：5.34的比例在污泥处置厂内混合池中混合均匀，含水率为94.3%，然后，浆混合后的污泥输送至调理池。
采用的工艺为：调理+深度脱水技术+自然风干。
污泥处理剂为三氯化铁+生石灰。
设计投加量：三氯化铁为绝干污泥的5%，生石灰为80%含水率污泥的6%。
生产运行一年多来，加药量高于设计投加量，为了寻找一种经济有效的替代调理剂。
污泥压榨脱水所用药剂有很多种。
主要分为两类：一类是无机絮凝剂，主要包括铁盐、铝盐以及聚合氯化铝，另一类是有机高分子絮凝剂，包括非离子型、阳离子型、阴离子型和两性型等有机高分子药剂，以聚丙烯酰胺（PAM）最为常见。
从价格方面考虑，我们立足本地实际。
七台河本地煤炭资源丰富，电厂发电使用煤炭燃烧后产生粉煤灰。
而粉煤灰是电厂燃煤发电产生的废弃物，粉煤灰的处理涉及到环保问题，成为电厂的处理难题。
近些年粉煤灰成为制造水泥的主要原料。
价格在20～80元/吨之间。
也可以作为污泥脱水的助凝剂。
使用粉煤灰作为污泥调理剂，因此，我们到电厂取样进行实验室进行抽滤实验，对比三氯化铁和粉煤灰，聚合氯化铝和粉煤灰两种搭配方法的污泥脱水效果。
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掺加粉煤灰的污泥沉降浓缩效果与利用*Th ick en i ng Prop er ty and U tilization of Sewage Sludge M od ified by f l y as h苏柳铭,岳燕飞,陈 伟,黄义雄,钱觉时(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400045)摘 要:改善污泥浓缩和脱水性能有利于污泥的处置和利用,从污泥用于建材原材料的角度,试验研究了粉煤灰在污泥沉降浓缩过程中的作用。
结果显示,粉煤灰的最佳掺量为5%时,脱水混合物含水率为60%左右,低于纯污泥脱水后80%左右的含水率,将大大有利于后续的处理与利用;经粉煤灰改性后浓缩脱水得到的污泥可用作烧制陶粒。
关键词:粉煤灰,沉降,浓缩,陶粒中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:1005-8249(2010)06-0019-04S U L i u m i ng,YU E Y an -fe,i CHEN W e,i HUANG Y i x i ong ,Q I AN Juesh i(Co llege o fM ater i a l Sc ience and Eng i neer i ng ,Chongqi ng U nivers it y ,Chongqi ng 400045)Abstrac t :To i m prove th i ck en i ng and de w ateri ng properti es of se w age s l udge i s ben efici al to d is posal and utiliz ati on.The i n fluence of fl y as hon sl udge settle m entw as i nvesti gated experi m en tall y .It i s s hown t h at t h em oist u re con t en t of de w atered s l udge w ith fl y as h dosage of 5%w as 60%,w h i ch i s favor for its subsequen t processi ng and use .The de w atered sl udgem odifi ed by fl y as h can be used as ra w m ateri als t o p roduce cera m site .K ey word s :fl y ash ,settli ng ,t h icken i ng ,cera m site*重庆市建设科技项目(城科字2007第38号)和重庆市科技项目(CSTC2007AB7043)资助收稿日期:2010-10-20粉煤灰是一种具有潜在活性的粉末状材料,其物理化学性质取决于燃煤的品种、煤粉的细度、燃烧方式和温度、收集和排灰方法等,其化学成分包括S i O 2、A l 2O 3和Fe 2O 3等。
粉煤灰比表面积较大,具有一定的吸附能力,其等温吸附规律符合Freundlish 吸附等温式,它是一种廉价的吸附材料,有时甚至可代替活性碳、硅胶、活性A l 2O 3等用作专用吸附剂。
污泥处理主要包括浓缩、消化、脱水等工艺,其目的是降低污泥含水率,减小污泥体积,以减轻后续处理的压力[1]。
污泥浓缩方法以重力浓缩应用最为广泛,即污泥在重力场作用下通过自然沉降而分离的方式。
污泥重力浓缩后的含水率为95﹪~97﹪,还需要进一步降低含水率,可采取压滤、离心等方式将其含水率控制在80%左右。
经过浓缩和脱水后的污泥呈"胶状",含水率80%的污泥总体质量比实际固含量多出4倍,其体积也是干态污泥的4~5倍[2]。
降低含水率只是污泥减容减量的一个环节,最终目标则应是污泥的处理与资源化。
污泥建材资源化是污泥利用的重要方向[3-4],因为污泥的建材资源化不仅利用污泥量大,而且污泥建材生产和使用对环境影响最小[5]。
目前多数研究是利用粉煤灰的吸附和分散功能对污水中的有害物质进行吸附沉淀,以达到净化污水的作用,但是仍然会产生大量泥渣,给环境带来负担。
直接采用含水率80%左右的污泥与粉煤灰混合烧制建材制品可作为污泥资源化有效途径之一,然而,粉煤灰加入污泥中需要充分混合,烧制后的制品性能才能有所保证,但混合工艺通常比较复杂,而且与高含水率的"胶状"污泥混合比较困难。
因此本研究在污泥的最终建材资源化的根本目标下,在污泥的浓缩、脱水阶段掺加粉煤灰,研究其对污泥沉降、脱水性能及排水性质等的影响,同时利用脱水后的混合物烧制陶粒[6-7],以认识粉煤灰在污泥处理及资源化方面的作用。
1 原材料及试验方法1.1 原材料污泥取自重庆市某污水处理厂的沉淀池,为黑色19糊状,含水率98%。
其化学组成见表1。
粉煤灰为重庆市某电厂干排粉煤灰,主要化学成分见表2。
表1 污泥的性质及主要化学组成/%pH 含水率LO I S i O 2A l 2O 3Fe 2O 3K 2O 6.9699.4339.5030.4311.174.771.51表2 粉煤灰的主要化学组成/%S i O 2A l 2O 3Fe 2O 3C a O M gO T i O 2SO 3Loss 50.2825.5413.253.20.8--3.341.2 试验方法(1)沉降试验 将污泥与粉煤灰混合搅拌3m i n至均匀,取一定污泥粉煤灰混合物倒入量筒,进样结束的瞬间,用秒表开始计时,记录不同时刻泥水界面的刻度并测定上层排出水环境性质与浓缩混合物含水率;(2)脱水试验 沉降至稳定后,记录上层清液与下层污泥的体积读数,然后小心分离清液与污泥。
污泥的离心脱水采用TDL80-2B 式离心机,转速为2000r /m in ,脱水时间15m i n 。
测量污泥脱水前后的含水率、体积、质量等;(3)试烧陶粒 将脱水后的混合物通过成球、烘干、预热、焙烧等过程在高温电炉中进行烧制,预热温度400 ,预热15m i n ,然后在1150 下焙烧10m i n 后得到陶粒2 试验结果与讨论2.1 粉煤灰对污泥沉降浓缩性能的影响2.1.1粉煤灰掺量对沉降性能的影响图1 不同粉煤灰掺量的混合物沉降曲线从图1可以看出,掺加粉煤灰后,污泥的沉降性能得到改善,同一时刻污泥的沉降明显增大。
在试验中观察到,纯污泥颗粒松散、不易下沉,而掺加粉煤灰后能快速形成粒度和密度较大的絮体,从而加速沉降。
通常来说,污泥粒径的增大有助于提高污泥的沉降速度。
因为粉煤灰的比表面积较大,具有一定的吸附能力,当粉煤灰掺加到污泥中时,一方面可作为形成絮体的骨架,改善污泥颗粒的结构,与污泥形成密实的絮体,具有较好的沉降性,从而改善了纯污泥不易下沉的状况;另一方面,由于其巨大的比表面积和表面吸附性等,污泥颗粒、脱稳胶体等极易被吸附到粉煤灰上,能快速形成粒径较大的絮体,从而改善沉降性能。
从减容角度来看,粉煤灰加入量越低越好,可以减少最终污泥混合物的质量和体积,但从污泥建材资源化角度来看,由于污泥含有比较高的有机质,用于烧制建材制品时粉煤灰掺量还应达到一定比例。
通常含水率80%的污泥在脱水混合物中的质量百分比不宜超过50%,最低掺量在15%以上,即干基污泥最佳掺量在4%~17%之间,因为污泥掺量过低,从利用污泥角度意义不大。
当然在污泥沉降前加入粉煤灰,主要应考虑其对污泥沉降性能的改善,而最终混合物质量或体积增加不能过大。
粉煤灰的加入量应从污泥减容和资源化利用两个方面综合考虑,即既能获得性能比较好的建材制品又不显著增加污泥粉煤灰混合物的质量和体积。
从图1可以看出,粉煤灰的最佳掺量为5%,因为当掺量继续增大时,对沉降的改善效果与5%相比,差异很小,考虑到"减容"目的,因此确定5%为掺量最佳值。
2.1.2 粉煤灰掺量对浓缩混合物含水率的影响表3 不同粉煤灰掺量的浓缩混合物含水率/%掺量/%051015含水率92837670从表3知,掺加粉煤灰后,浓缩混合物的含水率降低,当粉煤灰掺量为5%时,其含水率已为83%,与纯污泥经过脱水处理后的含水率相当,无需进一步脱水就能进行后续处置或利用,说明掺加粉煤灰后有利于改善污泥的性态,这将有利于污泥的处理与利用,大大减轻后续处理压力。
2.1.3 粉煤灰掺量对沉降后上清液pH 值的影响20表4 不同粉煤灰掺量的上清液p H 值掺量/%051015pH 值7.898.038.188.41从表4知,掺加粉煤灰后,沉降稳定后的上清液p H 值增大。
分析原因,可能是由于粉煤灰中含有Ca O 、M g O 等碱性组分,在混合搅拌过程中,碱性组分溶出从而影响了上清液p H 值[8]。
已有相关研究显示[9],污水及蒸馏水分别与粉煤灰渍泡后的pH 值明显升高,污水渍泡后的粉煤灰pH 值接近8.0;蒸馏水与粉煤灰浸泡后p H 值在10.7~10.8之间。
2.1.4 粉煤灰掺量对沉降后上清液COD的影响图2 污泥粉煤灰混合物上清液COD 随粉煤灰掺量的变化从图2看出,掺加粉煤灰后,上清液COD 随粉煤灰掺量的增加呈减小趋势;当掺量 10%时,改善效果减缓,趋于稳定。
粉煤灰[10]富含以活性氧化物S i O 2和A l 2O 3为主的玻璃微珠,少量金属氧化物及未燃尽炭,具有多孔性结构,比表面积较大,表面能高,且表面存在着许多铝、硅等,因此,具有较强的吸附能力,吸附包括物理吸附和化学吸附,物理吸附效果取决于粉煤灰的多孔性及比表面积,化学吸附主要是由于其表面具有大量S-i O-S i 键、A -l O-A l 键,它们与具有一定极性的有害分子产生偶极-偶极健的吸附,或是阴离子与粉煤灰中次生的带正电荷的硅酸铝、硅酸钙、硅酸铁之间形成离子交换或离子对的吸附。
因此,掺加粉煤灰后,对污泥上清液中的COD 可产生吸附作用,明显降低上清液中的COD 浓度。
2.2 粉煤灰对污泥脱水性能的影响2.2.1 掺量对脱水性能的影响在试验中,对纯污泥作脱水试验,所得滤液体积为70.5mL,滤饼含水率为71%,原始泥样比阻为1.152 1012m /kg ,高于1 1012m /kg ,属于难脱水范畴,且抽滤时间太长,滤速很慢。
在试验中观察到,随着粉煤灰投加量的增大,试验的抽滤时间减少,在很短的时间内即可将混合物抽干。
图3 污泥粉煤灰混合物比阻随粉煤灰掺量的变化从图3结果可知,掺加粉煤灰后,浓缩混合物的比阻值迅速减小,污泥比阻从处理前的1013数量级降至1011数量级,说明其脱水性能得到改善。
这是因为粉煤灰比表面积较大,具有较强吸附性,在污泥粉煤灰混合物中起着电性中和与架桥吸附作用,使污泥胶体颗粒的稳定性发生破坏,促使分散的小颗粒发生聚集。