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《哈尔滨工业大学》 2013年
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污泥固化剂的优化配制及其对污泥固化效果研究

李紫叶  
【摘要】:脱水污泥抗压强度低,含水率高并且含有大量重金属和有机物。不仅会造成严重的环境和生态问题,而且直接填埋达不到强度标准(50kPa)。污泥固化技术常作为污泥填埋的前处理,经过固化处理后污泥固化体的无侧限抗压强度提高,含水率降低,浸出液会减小并且处理后的固化体能比原污泥更易于处理和运输。 本文研究依托江苏省宜兴市某污水处理厂脱水污泥。选择在水泥基的基准上分别添加单种骨架材料(炉渣,粉煤灰,膨润土)和两种骨架材料(炉渣+粉煤灰,炉渣+膨润土,粉煤灰+膨润土)固化污泥。以添加水泥,骨架材料添加量和养护龄期为影响因素,以固化体的无侧限抗压强度和含水率为评价指标,在此基础上选择出每种情况下的最佳配方。然而由于在实际工程中需要快速达到要求抗压强度,所以本文添加不同无机盐对所选择出的最优配方下的固化剂进行改良。 研究结果表明,随着养护龄期增加,固化体的无侧限抗压强度均增加,含水率均减小。在水泥基基准上添加单种骨架材料时,膨润土对于抗压强度的提高最为明显,水泥10g+膨润土20g固化体在养护龄期为21d时的最大抗压强度可以达到1033.77kPa;粉煤灰对于含水率的降低最为明显,水泥7g+粉煤灰20g固化体在养护龄期为21d时最小含水率可以低至1.52%。在水泥基基准上添加两种骨架材料时,炉渣+膨润土对于抗压强度的提高最为明显,水泥7g+炉渣15g+膨润土20g在养护龄期21d时最大抗压强度能达到1650.13kPa;炉渣+粉煤灰对于含水率的降低最为明显,水泥10g+炉渣15g+粉煤灰20g在养护龄期21d时最小含水率可以低至3.26%。 添加无机盐改良后的研究结果表明,添加无机盐能快速增加抗压强度,并能快速降低含水率,重金属的浸出率也能减小。当在水泥基基准上单独添加炉渣时,加入3g MgSO4最佳,其7d抗压强度能从0.18kPa快速增加到126.74kPa;单独添加粉煤灰时,加入1g CaCl2最佳,其7d抗压强度能从0.17kPa快速增加到72.12kPa;。当在水泥基基准上单独添加膨润土时,加入1g CaCl2最佳,其7d抗压强度能从289.57kPa增加到311.65kPa。。当在水泥基基准上添加炉渣+粉煤灰时,加入3g MgSO4最佳,其7d抗压强度能从162.96kPa增加到230.73kPa;添加炉渣+膨润土时,加入1g Al2(SO4)3最佳,其7d抗压强度能从543.03kPa快速增加到1164.50kPa;添加粉煤灰+膨润土时,加入1g MgSO4最佳,其7d抗压强度能从369.59kPa快速增加到1591.46kPa。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703

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