碱激发生活垃圾焚烧炉渣底灰泡沫混凝土制备及性能研究

泡沫混凝土因其较低的自重、良好的隔音隔热和抗震性能在建筑行业应用广泛。传统泡沫混凝土使用水泥作为胶凝材料,碳排放量较大。为减少碳排放,使用城市生活垃圾焚烧炉渣底灰(MIBA)部分替代水泥制备生活垃圾焚烧炉渣泡沫混凝土(MIBAFC),在优选发泡剂的基础上,采用碱激发技术进一步改进泡沫混凝土性能,研究不同类型激发剂对MIBAFC力学性能、吸水率、干燥收缩的影响,并采用BSE、SEM、TG-DTG、XRD测试碱激发MIBAFC的微观结构和水化特性。结果表明:CaO+Na_(2)CO_(3)(CN)、NaOH(NH)、水玻璃+K_(2)CO_(3)(SK)、水玻璃(NS)这四种激发剂均可与MIBA中的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)等活性组分发生聚合反应,提高水化反应程度,改善硬化浆体的气孔结构,从而对MIBAFC的凝结时间、吸水率、力学性能、干燥收缩均有显著改善作用,对比四种激发剂的激发效果,NS综合改性效果最佳,CN效果不显著。

城市生活垃圾焚烧飞灰协同底渣制备轻质低硅铝型陶粒实验研究

以城市生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)协同城市生活垃圾焚烧底渣(简称底渣)制备轻质低硅铝型陶粒,研究飞灰/底渣掺量、焙烧条件对陶粒性能的影响,分析热处理后矿物相转变、微观形貌,并从重金属浸出角度评估成品陶粒的质量。结果表明:(1)在最佳原料掺量(质量分数)为飞灰20.0%、底渣40.0%、凝灰岩40.0%,最佳焙烧参数为预热温度500℃、焙烧温度1100℃、焙烧时间10 min的条件下,陶粒的颗粒强度为2014 N,堆积密度为890 kg/m^(3),1 h吸水率为8.60%。(2)焙烧过程中生成了新物相(透辉石、钙铁辉石和硅灰石),并且陶粒内部形成了丰富的多孔结构。(3)陶粒中Cr、Ni、Zn、As、Cd、Pd浸出毒性远低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)。

碱激发城市生活垃圾焚烧底灰和矿渣绿色胶凝材料性能研究

研究了城市生活垃圾焚烧底灰与粒化高炉矿渣制成的碱激发材料(AASL)抗压强度影响因素,通过改变粒化高炉矿渣掺量和Na_(2)O掺量对AASL进行抗压强度测试以及利用高分辨率扫描电子显微镜和能量色散X光能谱仪观察材料微观形貌,探索AASL抗压强度发展规律。试验结果表明粒化高炉矿渣掺量增加有利于底灰-矿渣碱激发材料抗压强度发展而Na_(2)O掺量的增加不一定导致试样抗压强度提高,掺有30%粒化高炉矿渣和Na_(2)O为5%时养护56 d抗压强度可达52.77 MPa。

掺烧有机工业垃圾后生活垃圾焚烧飞灰底渣特性及重金属固化特性

目前国内很多生活垃圾焚烧厂利用现有设备焚烧处置一般有机工业固废[1],本文研究了不同工业垃圾掺烧比例对飞灰和底渣中重金属(硒、镍、砷、铬、镉、锰、铜、铅、锌)迁移的影响以及有机螯合剂对高掺烧比飞灰中重金属的固化效果。在高掺烧比的情况下,飞灰中铬和硒的总量提升。在底渣中砷、铜的总量随着掺烧比的增加而增加。有机螯合剂可以有效螯合除硒以外的大部分重金属。硒的浸出浓度在螯合剂比例超过一定界限后增加。

城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料的试验研究

采用城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料,试验研究了焚烧底灰用量对混凝土试块抗折强度和抗压强度的影响,测试了焚烧底灰混凝土试块的导热系数,分析了该试块的热工性能。试验研究表明,随着焚烧底灰用量的增加,混凝土试块的抗折强度和抗压强度均先增大后减小,其强度最大值分别达到9.97 MPa和39.81 MPa,而导热系数则是逐渐减小的,最小仅为0.42 W/(m·K)。试验为城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料打下了初步基础,也是焚烧底灰资源化利用的途径之一。

生物淋滤法脱除城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属:底物浓度的影响

通过接种嗜酸性硫杆菌复合菌株(氧化亚铁硫杆菌与氧化硫硫杆菌)并采用序批式试验,研究了底物浓度(硫粉投加比例)对城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属生物淋滤脱除效果的影响.结果表明,5g/L的硫粉投加比例对重金属的去除与底物利用最为有利.在此条件下淋滤处理飞灰15d,Cd、Zn、Cu、Pb的去除率分别可达到89.7%、81.8%、72.6%、29.3%,硫粉的利用率达到65.2%.TLCP毒性试验表明,飞灰的重金属毒性被有效脱除.飞灰中重金属的去除或溶出主要依赖于硫杆菌生物氧化S0所导致的浆液酸化.

城市生活垃圾焚烧底灰的特性及资源化利用途径分析

对城市生活垃圾焚烧底灰物理性质、化学性质以及工程性质进行了分析,结果表明,该底灰的浸出量均满足相应地区的标准,属于一般固体废物。并列举了对其再利用的工程实例。

地聚合物固化生活垃圾焚烧底灰基层施工技术

城市生活垃圾焚烧底灰大量产生,既占用了土地又易产生"二次污染"。采用地聚合物对生活垃圾焚烧底灰进行固化处治,形成新型基层材料,并成功应用于道路基层。阐述了技术原理、施工工艺流程及操作要点,为生活垃圾焚烧底灰的利用提供借鉴。

城市生活垃圾焚烧炉底灰中金属的分离

我国水泥行业协同处置城市生活垃圾(包括直接处置原生垃圾、垃圾焚烧底灰和垃圾焚烧飞灰)及垃圾焚烧不断发展,城市生活垃圾焚烧炉底灰的应用也越来越广泛,有的作为路基材料,有的作为商品混凝土的骨料,有的作为水泥生产的原料等。本文详细介绍了城市生活垃圾焚烧炉底灰中金属的分离原理、流程及设备的选择等,以期对底灰的加工、应用提供参考。

掺烧生活垃圾焚烧飞灰和炉渣对水泥熟料矿物组成的影响

分别对掺烧20%生活垃圾焚烧炉渣的熟料和掺烧10%生活垃圾焚烧飞灰的熟料进行化学成分分析、相萃取、XRD分析与岩相分析,并与用化学纯试剂配料煅烧的基准样熟料进行对比研究。研究结果发现,受灰渣中较高含量的硫、氯等阴离子的影响,熟料KH值会降低;受灰渣当中微量重金属元素的影响,掺烧灰渣熟料的铁相中有少量C2F存在,并且其C4AF特征峰的d值增大。

生活垃圾焚烧现状及底灰综合利用

垃圾产量迅速增长,垃圾管理成为全球性问题。介绍中国生活垃圾焚烧现状,简析垃圾炉型技术。综述了底灰在水泥和混凝土、陶瓷与玻璃、道路路基、吸附剂、氢气、垃圾填埋场覆盖材料六个方面的利用,对生活垃圾焚烧及底灰利用进行了展望。

RSM优化焚烧底灰胶凝材料及安全性评价

为了将生活垃圾焚烧底灰(MSWI-BA)进行资源化利用,基于响应面中心复合试验法(RSM-CCD)研究了不同活性激发方式对经过预处理的MSWI-BA水泥胶砂试块28 d抗压强度的影响.结果表明:活性激发MSWI-BA胶凝材料具有较好的胶凝活性;采用RSM-CCD得到,掺10%MSWI-BA水泥胶砂试块在最佳试验条件下的28 d抗压强度计算值为46.04 MPa,实测值为46.15 MPa,二者符合较好,为MSWI-BA的资源化利用提供了一种解决方法;MSWI-BA胶凝材料的安全性较好,重金属浸出性能满足GB 30760—2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》的要求.

生活垃圾灰渣在再生混凝土中应用的可行性分析

为探究生活垃圾焚烧灰渣在再生混凝土中应用的可行性,在分析生活垃圾灰渣及各试验原材料性能的基础上,通过对灰渣制备的混凝土的工作性能进行试验,并对其应用的安全性进行评价。试验结果表明,掺加少量灰渣的再生混凝土性能可满足混凝土的使用要求,灰渣建材化应用可进一步降低材料中的重金属含量,生活垃圾焚烧灰渣可在再生混凝土中低掺量使用。

生活垃圾焚烧炉渣再生集料替代粉煤灰用于道路基层试验研究

主要对生活垃圾焚烧炉渣及再生集料的性质进行了研究,包括物理性质、化学性质和集料特性等。在此基础上,对生活垃圾焚烧炉渣替代粉煤灰用于二灰碎石基层的路用性能进行了研究,包括击实特性、抗压强度、湿涨及干缩特性等。研究表明,生活垃圾焚烧炉渣替代粉煤灰用于二灰碎石能满足道路要求,干缩及湿涨性能优于二灰碎石,但抗压强度有所下降,为保障路用性能,需要适当控制炉渣掺量。

用铝粉与生活垃圾焚烧底灰制备复合材料的试验研究

以生活垃圾焚烧底灰为增强相,用液相烧结粉末冶金方法,对制备废旧金属铝/生活垃圾焚烧底灰复合材料进行了试验研究.结果表明:当废旧金属铝与生活垃圾焚烧底灰配比为8:2,烧结温度为900℃,保温时间为1.5h,在纯N2保护性气氛的条件下制得的复合材料具有良好的机械性能.如热膨胀系数为0.3×10-6,密度为2.43g/cm3,弹性模量为3014.3Mpa,耐磨性能比铝镁合金的提高了1.3倍.

以垃圾焚烧底灰为骨料的脱水污泥固化试验

针对机械脱水污泥强度低,难以安全填埋的问题,采用生活垃圾焚烧底灰作为骨架材料和水泥、石灰、石膏作为固化剂,开展污泥固化试验研究,并通过无侧限抗压强度试验、耐水性试验、浸出毒性试验对固化效果进行评价.结果表明,较优的固化剂种类为水泥和石膏,掺入量为污泥干基的50%,无侧限抗压强度可以满足填埋要求.最优垃圾焚烧底灰掺入量为100%,固化污泥增容比小于1.0,能够起到减容作用.水泥、石膏固化污泥耐水性能均较好.浸出毒性试验结果表明,最优固化剂种类为石膏,浸出液Cu、Zn、Pb离子浓度及COD值均较原泥大幅降低,可以起到良好的稳定化效果,且浸出液pH值接近中性,对生态环境影响较小.

垃圾焚烧厂焚烧底灰的处理研究

系统地研究了常州市环境卫生综合厂垃圾焚烧车间的底灰。研究结果表明 ,根据中国现行的污染控制标准 ,该厂的底灰属于一般废物 ,可以以建筑垃圾的方式处理。但对底灰的分选和分类研究结果表明 ,底灰含有一定量的未燃烬的有机废物 ,也有一些可回收利用的废物。因此 ,底灰应该先分选后 ,再对无利用价值的渣土作填埋或其他处置。

城市生活垃圾焚烧底灰在建筑材料中的资源化利用

我国城镇化迅猛发展,生活垃圾排放量巨大,焚烧发电是城市生活垃圾未来的主要发展方向。焚烧生活垃圾所排放的底灰对人们生存的环境产生巨大压力。本文综述了目前国内外底灰在水泥、骨料、陶瓷、砖等建材领域资源化利用的主要方式,分析了各方法的优缺点,总结了底灰在建筑材料领域中的研究现状,探讨了未来底灰应用的关注点。

生活垃圾焚烧底渣资源化制备陶瓷砖

实验通过垃圾焚烧底灰制备陶瓷砖,并通过正交分析法研究灰渣添加比例、烧结温度、保温时间3个因素对于陶瓷砖破坏强度、线膨胀率、吸水率等性能的影响。研究结果表明:(1)3个因素的影响重要程度依次为:烧结温度>灰渣添加比例>保温时间;(2)添加垃圾焚烧底渣导致坯体破坏强度降低,但对线膨胀率与吸水率无显著影响;(3)将陶瓷砖的烧结温度适当升高,有利于降低坯体吸水率,增加坯体破坏强度;(4)陶瓷砖的烧结温度在1 075℃时,其坯体线膨胀率最小;(5)较优实验条件为:烧结温度1 100℃、保温时间13min、额外添加灰渣比例20%,此时制得的陶瓷砖样品各项主要指标性能达到国家标准《GB/T 4100-2015陶瓷砖》,附录L,干压陶瓷砖E>10%,BⅢ类———陶质砖。

生活垃圾焚烧炉渣在道路材料中的应用研究

为探索生活垃圾焚烧炉渣的资源化利用方向,以北京市首钢生物质生活垃圾发电厂分选后炉渣为研究对象,在对炉渣基本性能分析的基础上,文章提出了将炉渣作为集料用于二灰稳定再生无机料,并测试了混合料的击实特性和无侧限抗压强度,使其可以满足现行规范中对二灰料应用的技术要求,达到对炉渣和建筑垃圾的协同处置。