污泥对烧结坯体性能影响的研究1-study on the effect of sludge on the properties of sintered compacts 1.docx

ClassifiedIndex：TU528.0InstitutionCode：10213U.D.C：691.3Securityclassification：openDissertationfortheMasterDegreeRESEARCHONCHARACTERISTICSOFSINTEREDBODYMIXEDWITHSEWAGESLUDGECandidate：WangZhiyuSupervisor：AssociateProf.ZhaoYadingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsScienceAffiliation：SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence：July,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnolog摘要随着城市社会化和人口数量的增加，污水的排放量日益增多，将会产生更多的城市污水污泥。如何妥善地处理处置污泥是全球共同关注的课题，当今的共识是实现污泥的资源化利用，治理污染的同时变废为宝。本文采用干燥、粉磨和焚烧的方式处理污泥；采用挤压成型和焙烧工艺制备污泥焚烧灰烧结坯体；以满足《烧结普通砖》GB5101—2003为前提，分析讨论了污泥焚烧灰掺量、烧结温度对烧结坯体主要物理、力学性能（体积密度、抗压强度、线收缩率）和抗风化性能（吸水率、饱和系数、抗冻性）的影响。研究结果表明：污泥焚烧灰烧结坯体无论是在外观质量，还是在焙烧过程的臭味气体排放等方面都优于干污泥烧结坯体；烧结温度1050℃时，污泥焚烧灰烧结坯体外观质量完好，并且随着污泥焚烧灰掺量的增加，烧结坯体体积密度减小，抗压强度降低，线收缩率减少，吸水率增大，饱和系数恒定，冻融后坯体外观完好，SEM分析结果图中：烧结坯体内部气孔和孔洞的数量增多，体积增大；污泥焚烧灰掺量40%时，烧结温度990℃的烧结坯体呈现出欠火现象，烧结温度1080℃的烧结坯体外观质量较差，呈现出过火现象。随着烧结温度的升高，烧结坯体体积密度增加，抗压强度增大，干燥线收缩率恒定，总线收缩率减小，吸水率减少，饱和系数减少，冻融后坯体外观完好，SEM分析结果图中：烧结坯体内部气孔和孔洞的数量减少，体积减小；综合考虑烧结坯体的物理、力学性能和抗风化性能，污泥焚烧灰掺量40%，烧结温度1050℃时制备的烧结坯体，不仅污泥和煤矸石两种废弃物的利用率达到最大值80%，而且满足《烧结普通砖》GB5101—2003中MU10、一等品的要求。关键词：污泥；烧结坯体；烧结温度；煤矸石；抗压强度；抗风化性AbstractWiththedevelopmentofsocializationandtheincreaseofpopulation,thewastewaterdischargedfromthewastewatertreatmentplantsincreasedsharplywhichresultsinmoreproductionofsewagesludge.Howtodisposethesewagesludgeeffectivelybecomesaglobalissue.Thecurrentconsensusofresolvingthisissueistoutilisethesludgeasresource,whichcanchangethewasteintotreasure.Thisworkfocusedonthetreatmentofthesewagesludgebythemethedofdesiccating,grindingandincinerating;Sinteredbodyofsewagesludgeincinerationashdevelopedbyextrusionandbakingpreparation;BasedonthepurposeofmeetingthenationalstandardofGB5101—2003,wediscussedtheinfluenceofthesludgeincinerationashcontentandsinteringtemperatureonthesinteredbodytothemainphysicalandmechanicalproperties(Volumedensity,compressivestrengthandlinearshrinkage)andtheweatherresistanceproperties(waterabsorption,saturationcoefficientandfrostresistance)o