轻质多孔陶粒的制备及其磷吸附性能研究

以粉煤灰、磷尾矿、石英尾矿为主要原料制备轻质多孔陶粒,用于处理模拟含磷废水,分别考察烧结过程与吸附试验中原料配比、煅烧温度、陶粒添加量、反应时间等对除磷效果的影响,并对陶粒成品吸附前后进行扫描电镜(SEM)与磷元素能谱分析。结果表明,在磷尾矿与粉煤灰质量比3∶7、烧结温度1050℃、保温时间30 min、升温速率10℃/min条件下,可制得堆密度为730 kg/m3的轻质粉煤灰复合陶粒;在初始模拟磷溶液质量浓度为10 mg/L,陶粒用量为5 g/400 mL条件下,吸附时间为4 h达到平衡,磷酸盐去除率为96.39%,模拟废水中余磷质量浓度低于0.5 mg/L。

500密度等级轻质陶粒混凝土的实验研究

为研制一种轻质、保温、节能等多功能的建筑墙体材料,着重研究了陶粒的粒径及掺量、粉煤灰用量、泡沫掺量等因素对轻质陶粒混凝土强度、容重以及导热系数等性能的影响.研究结果表明:掺入一定量的陶粒可以提升抗压强度,降低表观密度和坍落度;掺入一定量的粉煤灰可以提高混凝土抗压强度,对表观密度和坍落度影响较小;泡沫掺量对混凝土的抗压强度、表观密度、坍落度和导热系数影响较大.最终确定5~10 mm陶粒粒径,30%陶粒掺量,20%粉煤灰掺量和30%泡沫掺量为最佳配比,此时其抗压强度为3.7 MPa,坍落度为87 mm,表观密度为545 kg/m3,导热系数为0.106 W/(m·K).

污水厂污泥制轻质陶粒研究现状及应用前景

作为污水处理厂的副产物,污泥必须进行适当的处理。在介绍了国内外污水厂污泥制轻质陶粒的研究现状的基础上,从陶粒制备工艺、技术可行性、经济效益和环境效益等方面探讨了污水厂污泥制轻质陶粒的应用前景。

轻质陶粒滤料生态滤床的挂膜与启动研究

以自行设计的反应器作为生态滤床的基础,采用活性污泥作为接种污泥,采用轻质陶粒作为生态滤床的滤料,对其进行挂膜。在整个挂膜过程中,温度控制在中温条件下,进水pH值控制在7左右,水力停留时间为24h,进水方式为连续进水,并根据需要对曝气量进行调节。在挂膜过程中对进、出水的COD、NH3-N、TP、Cl-和pH进行检测,并刮取少量轻质陶粒上的生物膜制成镜检切片后用多媒体显微镜对生物膜的形态进行观察。研究结果表明,在中温条件下采用活性污泥作为接种污泥,以轻质陶粒为滤料的生态滤床在15d内挂膜成功;且随着进水污染负荷的提高,其去除率也逐渐提高,其中COD的去除率最后稳定在95%左右,NH3-N的去除率稳定在85%左右,TP的去除率在挂膜后期达到了80%以上;Cl-作为微生物所需的微量元素在微生物生长高峰期为50%,稳定期保持在20%左右;进水pH保持在7左右,出水pH略高于进水,在8左右;从第13d和第15d的切片可观察到轮虫这种象征生物膜成熟的微生物的出现,此外还有大量的丝状菌和菌胶团。

污水处理厂脱水污泥制作轻质陶粒添加剂的研究

用城市污水处理时产生的固体废弃物为原料 ,与一定量辅料、外加剂配合 ,经过脱碳和烧胀 ,可以制成不同密度等级的轻质陶粒 ,可以大量地消耗脱水污泥和城市其它固体废弃物 ,不但处理成本大大低于焚烧法 ,而且可以避免污泥二次污染 .该工艺具有显著环境效益、社会效益和经济效益 .

Fe_2O_3对污泥与底泥制备轻质陶粒性能的影响

为研究在以污水污泥和河道底泥为主要原料制取轻质陶粒过程中,Fe2O3质量分数对陶粒性能的影响,对陶粒的物理性能、表面形态、抗压强度和晶体构成进行研究,结果表明,Fe2O3质量分数在3.5%～7%时,可取得松散容重和表观密度较高、吸水率比较小、抗压强度较高的陶粒.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,随着Fe2O3质量分数的增加,陶粒表面玻璃化效果明显.在Fe2O3质量分数为5%时,可得到致密性较好、表面微孔分布均匀的陶粒.Fe2O3质量分数在3.5%～7%时,陶粒的抗压性能良好(14 MPa以上).X射线衍射分析(XRD)表明,陶粒中主要晶体为石英、钠钙长石、蓝晶石和赤铁矿,内部以稳定的硅酸盐晶体为主.随着Fe2O3质量分数的增加,更多的Fe2O3可以在高温条件下转换为晶体结构的赤铁矿.在利用污水污泥与河道底泥制取轻质陶粒的过程中,控制Fe2O3质量分数在3.5%～7%较合适。

轻质陶粒混凝土预制墙板的制备及性能研究

以工厂预制页岩陶粒轻集料混凝土的方式制备保温墙板；通过优化混凝土胶容比、集料级配和预湿处理方式来降低单位用水量，控制了混凝土的坍落度，解决了轻集料的在浇筑振捣过程中的上浮和混凝土离析问题。制备出的轻集料混凝土强度达到CL15-CL25等级，且墙板中后期表面无裂缝，导热系数低，强度高，可做为一种结构保温板材使用。

利用海洋疏浚泥生产轻质陶粒的研究

为将疏浚泥转化为可再利用的材料,以减少疏浚泥海洋倾倒量,利用烧结技术将疏浚泥转 化为建筑材料———轻质陶粒进行再利用,把掺疏浚泥的混合料投入应用性试生产。结果表明,当 混合料中疏浚泥与黏土的比例达到1∶2或1∶3时,烧结温度1160℃,焙烧效果较好,所得陶粒的 颗粒密度较低;陶粒产品的表观密度<450kg/m3,筒压强度>1.2MPa,产品性能符合国家标准;生 产成本基本上没有增加,并可节约耕地,产生一定的环境效益和社会效益。

全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板研究

全再生细骨料(Complete Recycled Fine Aggregate)是废弃混凝土利用的新方法,其表观密度和吸水性能明显优于传统再生细骨料。采用全再生细骨料替代河砂制备了免蒸压陶粒轻质混凝土及隔墙板试件,测试了所制备材料的面密度、抗压强度和干缩率。实验结果表明:优选的全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土配合比为水胶比为0.30,砂胶比为2.0,陶粒绝对体积掺量为15%,混凝土目标湿密度为1650 kg/m^3;在面密度相同时,与使用河砂的免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板相比,全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板抗压强度略高,干缩值较大,其较高的干缩值可能是其含水率较高和实验前浸泡饱水所致,可通过延长养护时间至7 d解决;使用引气方式制备的全再生细骨料免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板的面密度、抗压强度和干缩率均能满足JG/T 169—2016《建筑隔墙板用轻质条板通用技术要求》标准要求,与现有的蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板相比,其混凝土材料成本可降低23%;采用全再生细骨料制备免蒸压陶粒轻质混凝土隔墙板是促进废弃混凝土再生利用和隔墙板绿色生产的有效途径。

国产轻质陶粒用于厌氧滤池的特性研究

对国产轻质球形陶粒的理化性能、挂膜特性及用于塔式厌氧生物滤池处理有机废水的效果进行了研究 ,表明该种填料适于作厌氧微生物载体。在进水 CODCr为 3 0 0～ 40 0 0 mg/L、CODCr去除率≥ 70 %时 ,CODCr容积负荷为 1.3 8～ 8.0 kg CODCr/(m3·d)。尤为突出的是 ,对于处理 CODCr≤ 3 0 0 mg/L的低浓度有机废水 ,当水力负荷为 2 .12 m3/(m2 · d)时 ,CODCr容积负荷达到 1.3 8kg CODCr/(m3· d) ,CODCr去除率≥ 70 %。

陶粒轻骨料与普通混凝土的黏结剪切性能

设计制作了双面直剪型陶粒轻骨料混凝土与普通混凝土叠合浇筑试块并进行剪切破坏试验,发现各组试块的最终剪切破坏面层不同程度地由两侧混凝土及初始浇筑面层共同组成.为此,给出了具有内部分层式速度间断面的剪切破坏机构模型,并选用Mises屈服条件及Coulomb剪破条件,根据塑性极限分析原理建立了2种混凝土黏结层剪切破坏强度的解析解.结果表明:陶粒轻骨料混凝土与普通混凝土叠合浇筑时,考虑浇筑结合面处理方式、浇筑间隔时间及法向力影响的最终剪切破坏遵循Mohr-Coulomb强度准则.

利用红泥岩制备轻质高强球形陶粒试验研究

研究了利用红泥岩烧制轻质陶粒的制备工艺 ;分析检测了红泥岩陶粒的物理性能和孔隙结构 ,并对红泥岩的烧胀机理进行了探讨。研究结果表明 :利用单组分红泥岩可烧制容重等级为 90 0的高强陶粒 ,掺少量有机废料作发泡剂 。

轻质多孔型陶粒混凝土制备及性能研究

以双氧水为化学发泡剂,陶粒、水泥、粉煤灰为主要原料制备了轻质多孔型陶粒混凝土,研究了双氧水、粉煤灰掺量变化对陶粒混凝土性能的影响。结果表明,双氧水、粉煤灰掺量可有效改善陶粒混凝土内部孔结构分布,从而提高其力学性能、导热系数、抗冻融能力。在水胶比0.35,陶粒、水泥、纳米CaCO_3、减水剂、稳泡剂、粉煤灰、双氧水用量分别为15%、40%、1%、0.04%、1.2%、28%～32%、6%～8%时,制备的陶粒混凝土表观密度低于1 100 kg/m^3,抗压强度高于7 MPa,抗折强度高于3MPa,导热系数低于0.26 W/(m·K),冻融循环50次后,抗压强度损失低于20%,抗压强度大于6 MPa。

新型轻质陶粒生物滤池在启动阶段对模拟尾水的处理效能及微生物群落特征

以模拟城镇污水厂尾水作为试验用水,对比研究了采用自制的多孔轻质负荷陶粒滤料的生物滤池即新型轻质陶粒生物滤池与普通生物陶粒滤池在系统挂膜启动阶段的生物膜的形成情况及水处理效果,并通过高通量测序探究了该新型生物滤池挂膜启动阶段生物膜微生物群落结构的变化规律。试验结果表明:对比普通生物陶粒滤池(对照组),新型轻质陶粒生物滤池(试验组)能减轻约68.4%的滤层总重量;挂膜启动阶段两组COD_(Cr)和总氮的进水浓度均维持在75 mg/L和15～16 mg/L,试验组出水COD_(Cr)和总氮的平均去除率分别达76.5%和51%,均优于对照组5%左右,且试验组挂膜初期处理优势明显,挂膜启动第1 d时试验组尾水中COD_(Cr)、总氮的去除率分别为61.35%、35.1%,分别超出对照组22.96%、10.1%左右;试验组陶粒的附着生物量始终高于对照组陶粒约20%;微生物群落结构分析结果表明,多孔轻质负荷陶粒滤料生物膜群落结构以变形菌门和拟杆菌门为优势菌门,以黄杆菌纲、β-变形菌纲为优势菌群,挂膜约7 d后微生物群落组成开始趋于稳定,但仍存在缓慢变化,20～27 d生物种群相似度极高,以土壤杆菌属(Agrobacterium)、热单胞菌属(Thermomonas)、土地杆菌属(Pedobacter)、嗜氢菌属(Hydrogenophaga)等为主。文中结果可为城镇污水厂尾水处理出水水质的稳定达标及进一步的提标提供技术参考。

轻质陶粒混凝土复合挂板的试验研究

研究了采用聚苯乙烯泡沫板(EPS板)为芯材,外罩轻质陶粒混凝土,制作新型复合混凝土外墙保温挂板。以均匀设计的实验方案,对轻质陶粒混凝土的配比进行了优化,并在复合挂板制作工艺上进行了探讨。

低硅铁尾矿制备轻质陶粒试验研究

为解决低硅铁尾矿大量堆存且利用难度大等问题,以杨家湾尾矿库低硅铁尾矿为主要原料,掺入了某铜尾矿和市售煤粉,通过烧结法制备轻质烧结陶粒,并考察了原料配比、水料比、尾矿粒度、烧结条件等因素对陶粒性能的影响。结果表明,质量配比为m(铁尾矿)∶m(铜尾矿)∶m(煤粉)=8∶1∶1(即铁尾矿掺量80%)、水料比1∶5、烧结温度1 120℃、烧结时间20 min的条件下制备出堆积密度为873.2 kg/m^(3)、筒压强度5.13 MPa、1 h吸水率为7.65%的轻质陶粒,结合陶粒形貌、物相及热重分析,陶粒烧结过程中产生了起增强强度作用且呈致密网状结构的透辉石。该研究为低硅铁尾矿的资源化利用提供了新的利用途径。

赤泥轻质陶粒的制备

以赤泥、粉煤灰、膨润土为主要原料,掺加一定量的成孔剂和稳泡剂,通过烧结工艺制备了赤泥轻质陶粒。研究了成孔剂掺量对赤泥陶粒性能的影响。利用扫描电子显微镜对赤泥轻质陶粒进行了微观形貌分析。结果表明,当成孔剂产量为6%时,最佳试样的表观密度为731kg/m3,堆积密度为547kg/m3,筒压强度为3.3MPa,吸水率为9.7%。

贵阳城市污水处理厂污泥生产轻质陶粒的研究

贵阳市小河污水处理厂以机械脱水污泥为原料,配以页岩、少量锯末及玻璃粉,摸拟贵州坤泰建材工贸有限公司粘土陶粒厂生产工艺,经练泥搅拌、挤压成球、预热焙烧(焙烧温度1050℃并保温30min)等各生产工序,成功生产出不同密度等级的普通轻质陶粒。

赤泥轻质陶粒烧结温度的试验研究

以赤泥、粉煤灰、膨润土为主要原料,掺加一定量的成孔剂和助溶剂,通过烧结工艺制备赤泥轻质陶粒。研究烧结温度对赤泥陶粒性能的影响。利用扫描电子显微镜对赤泥轻质陶粒破坏断口进行微观形貌分析,并初步探讨其烧结机理。结果表明:最佳烧结温度为1150℃,最佳试样的表观密度为724kg/m3,堆积密度为574kg/m3,筒压强度为3.5MPa,吸水率为8.6%。