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。

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。

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.

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。

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。

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。

基于流变特性的消石灰改性油污泥热解残渣沥青胶浆稳定性研究

为探究油污泥热解残渣沥青胶浆性能,实现其在道路工程中的应用,开展了消石灰改性油污泥热解残渣沥青胶浆稳定性与改性机理研究。通过扫描电镜和红外光谱试验分析油污泥热解残渣的理化性质;在此基础上通过沥青胶浆三大指标和黏度试验,解析消石灰改性油污泥热解残渣沥青胶浆的掺配比;通过沥青弯曲蠕变劲度(BBR)和动态剪切流变(DSR)等试验评价了消石灰改性油污泥热解残渣沥青胶浆水稳定性能及高低温流变性能;最后通过微观试验解析消石灰改性油污泥热解残渣沥青胶浆的微观界面特性和改性机理。结果表明:油污泥热解残渣存在以中大孔为主、微小孔为辅的多孔体系,经消石灰改性后的油污泥热解残渣与沥青之间存在较强的物理吸附作用与化学吸附作用,提高了油污泥热解残渣与沥青之间的黏结力;消石灰掺量占填料总质量的30%时,其对油污泥热解残渣沥青胶浆的改性效果最佳;当粉胶比为1.0,消石灰掺量为30%时,与普通矿粉沥青胶浆相比,其水煮后的质量损失率减小了18.2%;-6℃、-12℃、-18℃时的蠕变劲度分别降低18.3%、16.5%、5.4%;64℃、70℃、76℃、82℃时的抗车辙因子分别降低6.9%、7.4%、3.3%、1.4%。故而消石灰可改善油污泥热解残渣沥青胶浆的水稳定性能与低温流变性能,研究成果为实现油污泥热解残渣的资源化利用提供了理论和技术支撑。

废旧PE复合改性沥青储存稳定性及性能研究

为研究废旧聚乙烯(WPE)复合改性沥青的特性,首先对WPE复合改性沥青储存稳定性进行研究,随着油污泥热解残渣与1.5%的硅烷偶联剂(POS+1.5%)的掺量比的提升,WPE改性沥青的上下软化点在不断减小,当WPE/POS+1.5%的比例大于100/30之后,软化点差值控制在3.0以内,离析现象得到缓解。通过对沥青常规性能研究可知,WPE复合改性剂掺量在6%和8%时,随着C9石油树脂的增加,针入度值不断下降,而软化点不断上升,延度值先上升后下降。高低温性能上WPE复合改性剂/C9石油树脂最佳掺量分别为8%/8%和2%/4%。

污泥掺混木屑水解残渣为载体的复合相变材料循环热性能研究

以污泥水热解残渣资源化为目标,采用真空吸附法将污泥/木屑水热解的残渣吸附三水乙酸钠制备了复合相变储热材料。对水热解残渣进行了BET和粒径分析的表征,通过同步热分析仪、XRD及水浴中熔化-凝固多循环对复合储热材料的储热能力、相变温度、热循环稳定性等性能参数进行分析。实验结果表明,制备的复合相变储热材料无需添加增稠剂或悬浮剂等助剂,借助污泥残渣本身特有的均匀粒径和细微粒度特性以及木屑挥发分析出对残渣的造孔重整,作为载体可有效改善常规水合物储热材料的相变过冷度和相分离问题。封装尺度对储热材料的相变潜热和稳定性影响较小,100次循环后的潜热实际值与理论计算值(219.8 kJ/kg)相差仅为-0.5%~0.4%,化学组分也未有变化,可见该复合储热材料既具有优良的热稳定性也具有可靠的化学稳定性。