材料化學(xué) 課件 15-2-3 污淤泥資源化利用技術(shù)

2023年7月26日固廢資源化生態(tài)建材技術(shù)第一章

城市固廢資源化生態(tài)建材（三）

城市污泥資源化生態(tài)建材目錄第1部分城市污泥現(xiàn)狀第2部分城市污泥資源化利用技術(shù)第3部分結(jié)束語目錄第1部分城市污泥現(xiàn)狀第2部分城市污泥資源化利用技術(shù)第3部分結(jié)束語第1部分城市污泥現(xiàn)狀城市污泥：從各種類型的水中分離出來的累積的固體沉淀物。按照來源分類生活污泥：生活污泥是由生活污水處理廠產(chǎn)生,也叫市政污泥，主要成分是人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生排放的廢棄物；工業(yè)廢水污泥：是指工業(yè)廢水處理站產(chǎn)生的污泥；給水污泥：城市給水廠原水凈化處理過程中產(chǎn)生的殘余物(顆粒、膠體和部分可溶性物質(zhì))；按照按處理方法和分離過程分類初沉污泥：指污水一級處理過程中產(chǎn)生的沉淀物；活性污泥：指活性污泥法處理工藝二沉池產(chǎn)生的沉淀物；腐殖污泥：指生物膜法（如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、部分生物接觸氧化池等）污水處理工藝中二次沉淀池產(chǎn)生的沉淀物。化學(xué)污泥：指化學(xué)強(qiáng)化一級處理（或三級處理）后產(chǎn)生的污泥。污泥脫水難臭味大大氣污染城市污泥資源化建材是最好的途徑之一消納量大、徹底，無二次污染、投資小、運(yùn)行成本低摻量不高，始終徘徊在10%左右破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸現(xiàn)有污泥處置方式填埋干化焚燒土地利用資源化建材污泥年產(chǎn)生量4000萬噸，并呈逐年增長趨勢。目錄第1部分城市污泥分類第2部分城市污泥資源化利用技術(shù)第3部分結(jié)束語8(1)水分揮發(fā)階段：吸熱谷，主要是由于污泥中大量自由水的蒸發(fā)造成。(2)有機(jī)物質(zhì)燃燒階段：放熱峰，是固定碳及有機(jī)質(zhì)的燃燒造成的。(3)礦物質(zhì)的分解階段：吸熱谷，主要是由于污泥填料中碳酸鹽分解吸收熱量造成的。(4)在1100℃以后,液相大量生成。污泥綜合差熱分析曲線化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3燒失量要求范圍55~7015~203~100~100~30~12.5~14污泥5.2116.311.951.621.010.3264.99原料化學(xué)性能要求/%原料名稱可塑性干燥敏感性系數(shù)干燥線收縮率(%)液限(%)塑限(%)塑性指數(shù)要求范圍//7-15≤1≤6污泥21.5314.137.400.643.32原料物理性能指標(biāo)要求第2部分城市污泥資源化利用技術(shù)絮凝除臭一體化混凝池沉淀池儲(chǔ)泥池吸收塔(化學(xué)噴灑)風(fēng)機(jī)絮凝劑出氣口密閉加蓋壓濾傳送干化污泥蒸汽破壁隧道窯余熱利用多級脫水新型無機(jī)絮凝技術(shù)壓濾余熱干燥生物濾池城市污泥干化預(yù)處理工藝技術(shù)城市污泥制備燒結(jié)磚工藝流程：10第2部分城市污泥資源化利用技術(shù)機(jī)械壓濾脫水余熱利用系統(tǒng)試驗(yàn)編號A干燥速率B燒成速率C保溫時(shí)間干燥收縮率（%）燒成收縮率（%）吸水率（%）抗壓強(qiáng)度（MPa）SZ11（8℃/h）1（80℃/h）1（60min）3.990.1518.5113.5SZ212（100℃/h）2（80min）4.140.1618.6010.2SZ313（150℃/h）3（100min）3.710.2418.6410.8SZ42（10℃/h）133.690.2618.7415.2SZ52213.590.3018.0113.1SZ62323.560.6117.9910.0SZ73（15℃/h）124.120.0618.3211.4SZ83234.150.0918.2710.6SZ93314.100.2018.0015.6最佳燒成制度（干燥速率15℃/h，燒成速率150℃/h，保溫時(shí)間60min）干燥收縮率為4.10%，燒成收縮率0.20%，吸水率為18%，抗壓強(qiáng)度為15.6MPa。污泥燒結(jié)磚/砌塊污泥+淤泥+礦化渣土+工業(yè)固廢分級干化脫水污泥礦化垃圾篩下渣土礦化垃圾原料配比方案（含水30%污泥）：污泥∶礦化渣土：淤泥：工業(yè)固廢＝15：32：45：8（相當(dāng)于含水率80%的污泥摻量達(dá)到52%）原料配合比設(shè)計(jì)工藝擠出成型工藝切碼運(yùn)系統(tǒng)干燥焙燒工藝系統(tǒng)原料粒徑≤1mm，均化效率95%以上污泥預(yù)處理污泥干化干化污泥成品污泥絮凝污水回用板框壓濾余熱干化干化污泥應(yīng)用案例破碎與均化成型、切碼運(yùn)干燥與焙燒破碎陳化攪拌均化擠出成型切碼運(yùn)系統(tǒng)焙燒窯干燥室污泥燒結(jié)墻材成型車間煙氣處理針對生產(chǎn)線所生產(chǎn)的污泥燒結(jié)制品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為13.38MPa，抗壓強(qiáng)度等級為MU10。污泥制備陶粒工藝流程Reliy三相圖化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3、CaO、MgO、SO3要求范圍53~7910~2513·26圓盤造粒污泥陶粒目錄第1部分城市污泥分類第2部分城市污泥資源化利用技術(shù)第3部分結(jié)束語第3部分小結(jié)城市固廢資源化建筑材料是實(shí)現(xiàn)固廢減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化重要出路之一；在前一章總體概