朱玮杰
,
范海宏
,
李斌斌
,
李雯
,
杨康
硅酸盐通报
本文通过采用原子吸收法检测分析污泥中的重金属在污泥干化和水泥熟料形成过程中的挥发与固化特性,通过测定各组熟料的f-CaO含量、XRD,研究了污泥掺入对生料易烧性和水泥熟料矿物组成的影响.结果表明:污泥在300℃的低温下干化,Hg的挥发率达到67％,而其它重金属基本不挥发；煅烧过程可以将原料中62.38％的Pb,59.53％的Cr,61.3％的Cd和64.24％的As固化在水泥熟料中；污泥的加入,能够改变水泥熟料的晶格结构,改善水泥生料的易烧性；污泥对水泥熟料的矿物组成影响不大.
关键词:
污泥
,
重金属
,
固化率
,
易烧性
,
矿物组成
李斌斌
,
范海宏
,
杨爱武
,
朱玮杰
,
杨康
硅酸盐通报
采用污泥薄片模拟分散态污泥干化过程,研究了干化风速、温度对污泥干燥速率的影响,并分析了污泥干燥过程中的形貌变化,采用热红联用分析污泥在(35～700℃)干化过程中气体的释放情况.结果表明:污泥干燥过程中的自由水、空隙水和吸附水干燥速率不同,提高干燥温度和热风风速,污泥干燥速率增大；污泥体积的收缩主要由于自由水的蒸发,粘滞区的存在是由于自由水蒸发完毕而引起干燥速率发生突变；污泥升温过程中释放的气体主要有C02、H2O、NH3、VFA及庚烷,273.75～333.76℃的温度区间为失重速率最大区域；VFA在273.75℃释放量最大,庚烷在333.76℃释放量最大.
关键词:
污泥
,
干燥速率
,
表观变化
,
污染气体
范海宏
,
王为民
,
李斌斌
,
杨爱武
硅酸盐通报
利用TG-FTIR系统,分析了污泥在升温过程中的质量变化,以及氧气浓度对失重过程和气体释放的影响.研究结果表明:污泥的失重过程可分为四个阶段,即水分蒸发-有机质挥发和分解-有机质分解和燃烧-碳燃烧;氧气浓度越大,有机质挥发和分解速率越大;本次实验中氧气浓度为17.65％的气氛下,污泥中有机质能够完全分解或燃烧,释放的气体量最大;在氧气浓度为6.67％和12.65％的气氛下,污泥中的部分有机物并不能完全分解和燃烧.
关键词:
TG-FTIR
,
干化焚烧
,
失重
范海宏
,
马增
,
李斌斌
,
武亚磊
硅酸盐通报
为分析污泥对水泥窑尾热工系统的影响,本文将水泥窑尾预热预分解系统划分为5个热工系统,建立了热量衡算方程.利用所建立方程,分析了污泥含水率、热值和掺量对窑尾系统热工参数的影响.提出了临界含水率和临界热值的概念,并得到不同污泥所对应的临界含水率和临界热值;含水率低于临界含水率的污泥,热值和掺量越大,系统各级温度变化率越大,能够节约的煤量也越大.热值大于临界热值的污泥,含水率越小,系统各级温度变化率越大,能够节约的煤耗也越大.
关键词:
污泥
,
水泥
,
热量衡算
,
煤耗
肖建敏
,
范海宏
,
武亚磊
,
马增
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.025
城市污泥的灰分与水泥生料中粘土的成分类似,可被用作粘土的替代品煅烧生态水泥熟料,从而实现污泥的减量、无害、资源循环利用的可持续发展要求.本文用污泥灰替代粘土配置成掺量为0wt.％、3.58wt.％、7.16wt.％、10.73Wt.％和14.31Wt.％的生料并煅烧成熟料,再利用29Si固体高分辨核磁共振技术分析五种熟料的矿物成分,通过固体核磁分峰拟合技术得出五种熟料的贝利特和阿利特的含量比值,结果表明随着污泥灰掺量的增加,熟料中贝利特含量增加,阿利特含量降低,污泥中微量元素的引入使β-C2S更稳定,阻碍C2S向C3S的转化.
关键词:
污泥灰
,
生态水泥熟料
,
29 Si固体核磁
,
矿物成分
,
含量
吴锋
,
杨康
,
范海宏
,
李辉
,
肖建敏
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.05.024
以西安某污水厂污泥为对象,使用热重-红外联用技术(FTIR)分别对污泥在热解和燃烧过程气体产物的释放特性进行了研究,分析污泥在不同终温下燃烧和热解过程中有机官能团的释放特性差异.结果表明:①污泥燃烧和热解过程中释放的有机官能团的种类基本相同,均为羧酸类物质、含-OH化合物、饱和或不饱和烃类、NH3和CO;气体释放量不同,热解过程中释放量较多;②污泥在450℃终温下有机官能团的释放种类和释放量最多.③NH3作为主要的脱硝还原剂,热解时在450℃终温下大量释放,而燃烧时主要在250℃终温下释放;对其热分析曲线进行分析可以发现:热解过程中的NH3的释放速率比燃烧时更快,释放量更大.
关键词:
污泥
,
热解
,
燃烧
,
有机官能团
李斌斌
,
范海宏
,
马增
,
武亚磊
硅酸盐通报
采用不同比例干污泥加入水泥生料中制备熟料,通过Tessier连续萃取实验、易烧性实验和扫描电子显微分析等方法,研究了各重金属的固化率、存在形态的转变以及对熟料烧成的影响.结果表明:污泥掺入比例影响重金属的固化率,掺量为1％时重金属的整体固化效果最优;Tessier连续萃取实验说明,污泥中重金属的固化过程主要是存在于有机物结合态的重金属被固溶到熟料矿物晶体结构中;同时微量重金属提高了熟料的易烧性,掺量为1％时游离氧化钙含量最低.
关键词:
重金属
,
污泥
,
固化特性
,
浸出
范海宏
,
张诗洋
,
李斌斌
,
马 旭
硅酸盐通报
为减少污泥干化过程中的含硫气体释放,开发新型污泥干化技术,研究了温度、时间等对含硫气体释放的影响,提出了控制CS2、H2S和SO2释放的工艺及操作参数:降低温度、缩短时间和掺加氧化钙均可有效减少CS2、H2S和SO2释放量;温度控制在250 ℃以下,时间控制在30 s以内,且污泥与氧化钙的混合比为1∶1时,对CS2、H2S和SO2的抑制率可接近100%.
关键词:
CS2
,
H2S
,
SO2
,
氧化钙
,
污泥
