油污泥热解残渣改良粗粒硫酸盐渍土力学性能试验研究

为探究油污泥热解残渣改良粗粒硫酸盐渍土的力学性能,试验研究了残渣掺量和盐渍化程度对粗粒硫酸盐渍土回弹模量以及无侧限抗压强度的影响规律。结果表明:粗粒硫酸盐渍土的回弹模量和无侧限抗压强度均随残渣掺量的增加呈先提高后下降的趋势。当残渣掺量为10%时,各项力学性能提升最显著。此时回弹模量最大为245.52 MPa,无侧限抗压强度最大为0.48 MPa。随着含盐量增加,改良粗粒硫酸盐渍土的力学性能先提高后下降,且随残渣掺量的增加,非盐渍土较盐渍土的力学性能提升更加明显。根据X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)试验微观分析,油污泥热解残渣改良粗粒硫酸盐渍土主要由物理和化学两个因素共同作用,颗粒间的嵌挤摩擦和离子间的置换反应促就了改良盐渍土强度的提高。

市政污泥热解残渣中磷回收及鸟粪石合成研究

针对污泥残渣的资源化应用开展了磷资源回收实验研究,系统分析了酸种类和不同浸出条件对污泥残渣中磷浸出率的影响,同时考察了pH、n(Mg)∶n(N)∶n(P)对含磷溶液合成鸟粪石的影响。实验结果表明,污泥残渣在液固比为20 mL/g、盐酸浓度0.4 mol/L、浸出时间4 h条件下,磷浸出率可达96.9%。通过阳离子交换树脂净化后的磷净化液在pH=10、n(Mg)∶n(N)∶n(P)=1.2∶1.2∶1的条件下结晶率可达98.1%,且获得的鸟粪石晶体中重金属含量均满足《有机无机复混肥料》(GB/T 18877—2020)标准限值。综上,通过磷提取、净化和结晶后可最终将污泥残渣中79%的磷进行回收。

市政污泥热解残渣理化性能与利用潜势分析

污泥热解残渣作为污泥处理产物,具有丰富的硅、铝、铁等化合物,是一种潜在的可回收利用资源。文章以污泥热解残渣为原料,通过物理、化学相结合方法制备了多孔沸石和聚合氯化铝铁,并探究其污废水处理性能。试验结果表明,污泥残渣通过水热法合成的沸石表现出典型的多孔结构,在常温下对水中亚甲基蓝的吸附最大可达31 mg/g。同时,通过酸浸和聚合反应合成的聚合氯化铝铁对污水厂污水显示出优异的除磷效果,处理后出水总磷可稳定达到《陕西省黄河流域污水综合排放标准》标准。文章通过合成沸石、絮凝剂实现了污泥的无害化和高效化处置,为污泥残渣的资源化应用提供了一条路径。

污泥焚烧残渣制备水处理药剂研究

本文主要目的是以城市污水处理厂污泥焚烧残渣为为研究对象,探讨对其进行萃取与预处理,制备水处理药剂过程以及之后的试验验证与分析方法,介绍了原料制备水处理药剂的最佳工艺条件下制备方案选择。本文将为污泥资源化利用提供一种新思路,具有重要的现实意义。

污泥水解残渣烧制陶粒的实验研究

污泥水解残渣具有含水率高、重金属组分热稳定性高且易迁移等特点,若不妥善处理,易对环境造成二次污染。参考陶粒烧制工艺,以污泥水解残渣、细土壤土和粉煤灰为原料煅烧制备陶粒滤料,通过实验探索污泥水解残渣与不同物料掺杂烧制陶粒的可能性。结果表明,使用污泥水解残渣、细土壤土和粉煤灰为原料烧制陶粒滤料的方法可行,物料掺杂比例和烧结温度对所烧制陶粒的物理性状及性能影响较大。经过核算,使用该工艺烧制陶粒具有较高的经济效益。

污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气

采用固定床反应器,进行了污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气的研究。考察了反应温度、固相停留时间、水蒸气流量及催化剂对气化效果及气体产物组成的影响。结果表明:随着反应温度的升高,气体产率由0.096 7 m3/kg逐渐增加到0.460 0 m3/kg,燃气中H2含量由17.87%逐渐增加到52.44%;在最佳固相停留时间为15min时,气体产率达到0.540 m3/kg;最佳水蒸气流量为1.19 g/min,此时产气量达到最大值0.61 m3/kg,H2含量为64.7%;添加催化剂有利于气体中H2含量的提高。

微波辐射下污泥残渣催化甲烷裂解制氢

采用石英管固定床反应器,在微波加热条件下分别研究了不同功率、气氛条件、粒径以及进口甲烷浓度对污泥残渣催化甲烷裂解反应的影响。结果表明,污泥残渣对甲烷裂解反应具有良好的催化活性;增加微波功率和减小粒径均能够有效提高甲烷转化率;污泥残渣在不同气氛条件下表现出不同的温度特性,其中氮气和氢气氛围内的温度明显高于甲烷气氛中,表明甲烷裂解过程中气氛条件是影响反应进行的因素之一;进口甲烷浓度越高,甲烷的转化率越大。反应前后污泥残渣电镜扫描分析及物性参数的比较表明,甲烷裂解后产生的大量积炭覆盖在污泥残渣表面,导致比表面积降低、平均孔径增大,表明污泥残渣活性降低的原因可能与积炭覆盖表面,导致甲烷分子无法与活性中心接触所致。

污泥热解残渣对废水中Cr(Ⅵ)去除作用的研究

为探索污泥热解残渣的资源化利用途径,研究污泥热解残渣直接用作吸附剂去除废水中Cr(Ⅵ)的可行性,分析热解温度、时间以及吸附时间、溶液pH值和吸附剂用量等因素对污泥残渣吸附性能的影响。结果表明,在700℃下热解1.0h的污泥残渣的吸附性能最佳,吸附过程可以用准二级反应动力学方程描述;污泥残渣对Cr(Ⅵ)的吸附受多种过程(如化学吸附、颗粒内扩散等)反应速度的影响;Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地对试验数据进行拟合,相对而言,吸附行为更符合Langmuir模型;当吸附时间为24.0h,初始溶液pH=4.0,吸附剂质量浓度为20g/L时,污泥残渣对Cr(Ⅵ)的最大吸附质量比q_(max)为13.87mg/g。研究表明,将污泥热解残渣作为廉价吸附剂处理含Cr(Ⅵ)废水有一定的应用前景。

污泥焚烧残渣水热合成NaP1型沸石和水钙沸石的性质研究

本文以污泥焚烧残渣为原料,以传统水热合成方法制得NaP1型沸石和水钙沸石,并对其相关指标进行表征.经X射线衍射、扫描电镜和红外光谱测定表明,制得的产物为无其它杂晶生成的NaP1型沸石和水钙沸石,且具有放射束片状晶体形貌和沸石骨架结构.与原污泥焚烧残渣相比,合成沸石的比表面积和阳离子交换容量提高了47倍、17倍,分别达到93.8 m.2g-1、126 mmol.100 g-1.而合成沸石在25℃下对氨氮的吸附等温线结果显示,其氨氮的最大吸附量为34.9 mg.g-1,吸附性能良好.从而本研究也为实现污泥焚烧残渣的再生资源化提供了一条有效途径.

污泥焚烧残渣制备水处理药剂研究

利用污泥焚烧残渣制备水处理药剂，这方面还未见报道。某市污水处理厂污泥焚烧残渣是以Fe2O3和CaSO4为主的无机矿物质，选用以盐酸为主、硫酸为辅的混酸体系（H^＋摩尔浓度在7moL／L以上，每千克残渣用H^＋为21～25mol，浓硫酸与浓盐酸体积比是7％～13％）。研究结果表明，在反应温度为110～120℃、反应时间在2．5h、液固比大于2．0mL／g的情况下，1kg污泥焚烧残渣能制备得到酸度较小、含铁量略大于28g／L的水处理药剂10L，该药剂能应用于该市污水处理厂的生化处理出水。

油污泥热解残渣处治风积沙路基力学性能研究

为探究油污泥热解残渣处治风积沙路基的工程力学特性,通过室内试验研究了不同热解残渣掺量下风积沙路基的压实特性、回弹模量、加州承载比(CBR)、直剪特性以及25%残渣掺量下的无侧限抗压强度.结果表明:油污泥热解残渣掺量为25%时干密度值最大为2.071 g/cm3;掺量为15%时回弹模量最大为160.61 MPa;CBR随残渣掺量的增加不断增大,浸水后试样的CBR值明显减小,降幅为10.97%~38.46%;掺量为20%时内摩擦角最大为34.35°;25%残渣掺量试样的14 d及14 d以后的无侧限抗压强度值均超过0.4 MPa.综合试验结果可知,油污泥热解残渣可有效提升风积沙路基的各项力学性能,可以作为风积沙路基填料使用.

含油污泥处理后残渣用于烧结砖试验

采用萃取法和失重法对含油污泥处理后残渣中油含量进行测定并分析,发现残渣中还含有大量有机成分。将不同比例含油污泥处理后的残渣和黏土制成砖胚进行烧结,找出其作为烧结砖原料的最佳配比。试验结果表明,含油污泥残渣适宜作为烧结砖原料,原料中黏土所占百分比应大于40%,污泥含油量应小于4%,对于含油量为2%的含油污泥残渣制砖比裂解法更为经济可行。含油污泥处理后残渣作为烧结砖的部分原料,为含油污泥找出了一种资源化、无害化的处理方法,减少了对环境的危害。

油污泥热解残渣改良新疆盐渍土回弹模量试验研究

油污泥热解残渣的主要化学成分与粉煤灰相似,为研究残渣单独改良盐渍土的效果,通过人工配置氯与硫酸盐渍土的方式开展室内回弹模量试验研究,并分析较优掺配比。试验结果表明,改良盐渍土回弹模量随残渣掺量的增加呈现先增后降的规律,峰值出现在10%掺量处,因此选该掺量为较优掺配比;改良氯盐渍土的回弹模量随盐含量的增加呈现增长趋势,而改良硫酸盐渍土的回弹模量随盐含量的增加呈现先增大后降低再至平缓的趋势。将油污泥热解残渣用于改良盐渍土不仅能够满足路基回弹模量规范标准要求,且对盐渍土的回弹模量有大幅提升作用。残渣的利用还能解决目前其任意堆放所造成的环境污染问题,同时为改良和处治盐渍土路基提供一种新方式。

利用污泥残渣制备生物絮凝剂及其絮凝机理的探讨

考察了由污泥残渣制备生物絮凝剂的条件,同时对其絮凝机理进行了初步的探讨。结果表明,絮凝剂的最佳制备条件为:污泥残渣浓度100 g/L,处理方式为水洗,水洗次数为3次。该絮凝剂具有良好的热稳定性和pH稳定性,储存100 d内,絮凝剂的絮凝活性均保持在94%以上;对其成分分析的测定结果表明该絮凝剂的主要成分为多糖类物质;絮凝剂与高岭土颗粒之间通过离子键结合;利用扫描电镜观察絮体形态,发现其结构密实,有利于絮体沉降。推测其絮凝机理为絮凝剂和高岭土之间首先以离子键结合,然后通过吸附架桥作用絮凝沉淀。

基于含油污泥热解残渣的路基材料制备与性能评价

通过击实试验、无侧限抗压强度试验和水稳性试验研究了水泥、粉煤灰掺量对含油污泥热解残渣路基材料性能的影响。结果表明:随水泥、粉煤灰掺量的增加,最大干密度和最佳含水量均减小。含油污泥热解残渣路基材料的无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而增大,考虑经济性和强度值,选择水泥掺量为4%制备路基材料。随粉煤灰掺量的增加(10%~30%),无侧限抗压强度先增大后减小,粉煤灰掺量存在最优值(20%)。含油污泥热解残渣路基材料的水稳系数随水泥掺量和龄期的增加而增大。

污泥焚烧残渣制备水处理药剂的应用研究

利用污泥焚烧残渣制备得到的Y189药剂是一种酸性药剂,成分复杂,主要以铁盐为主,并含有多种能对混凝起辅助作用或微生物生长所需的金属离子,以及含量较低的有害元素。分析了该药剂对印染综合废水的处理效果以及循环使用的可能性,指出循环使用后有害元素不会对生化处理造成抑制作用和导致生化出水中有害元素超标,但会出现生化出水CODCr会超标和总磷在Y189药剂中累积的问题。提出了Y189药剂改性的途径和总磷回收利用的设想。

含油污泥热解残渣吸附性能初探

含油污泥热解残渣的处理和应用是石油石化企业生产领域急需解决的难题。以含油污泥热解残渣为研究对象,在对其进行无害化处理的基础上,对热解残渣的吸附性能进行了探讨。通过能谱分析可知,热解残渣由碳和无机元素组成,碳元素含量达36.92%;通过SEM电镜扫描、比表面积和孔结构等吸附性质表征研究,含油污泥热解残渣吸附性能优良,对含油污水中的石油类和COD有较好的去除作用。研究结果表明:含油污泥热解残渣可作为一种吸附材料,这项研究为含油污泥热解残渣的资源化利用提供了一条途径。

掺污泥残渣磷酸镁水泥的力学性能及对重金属固化效果研究

为了高效利用污泥废物,以污泥残渣为原料制备磷酸镁水泥,研究不同污泥残渣掺量对磷酸镁水泥力学性能和固化重金属效果的影响。结果表明:当污泥残渣掺量为5%时,磷酸镁水泥的力学性能最优,抗压强度为42.08 MPa;但继续掺入污泥残渣会影响磷酸镁水泥的水化过程,使其力学性能降低。掺入污泥的磷酸镁水泥经固化,其中的重金属浸出量大幅降低,远低于GB 5085.3—2007规定限值。

污泥焚烧残渣的理化性能及其活性激发研究

对上海市典型污水厂不同周期污泥焚烧残渣的理化性能进行测试,采用机械球磨、化学激发剂对污泥焚烧残渣进行活性激发。结果表明,污泥焚烧残渣化学组分以SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、P_(2)O_(5)、CaO和Fe_(2)O_(3)为主,需水量大,活性较低。机械球磨使污泥焚烧残渣比表面积增大,水化反应面积增加,水化活性提升,最佳球磨时间为10min。采用Ca(OH)_(2)和CaSO_(4)·2H_(2)O能促使更多污泥焚烧残渣参与水化反应,有助于C-S-H、C-A-H和钙矾石等水化产物的生成。当Ca(OH)_(2)的掺量为1.0%时,其7d和28d强度活性指数最高,分别为71.9%、75.2%;当CaSO_(4)·2H_(2)O掺量为1.5%时,其7d和28d强度活性指数最高,分别为71.6%、72.9%。

大牛地气田含油污泥及其焚烧残渣处置难点及对策

为依法合规处置大牛地气田含油污泥及其焚烧残渣,根据其理化性质及国家相关政策,采气一厂经过若干年的探索和试验,针对处置过程的难点,采用了不同的处置方案,最终探索出一套标准、规范的处置方法,解决了大牛地气田生产瓶颈,保障了气田开发生产的正常进行。