第10卷第5期 2010年10月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
废纸造纸污泥陶粒的制备与性能表征陈伟‘，樊传刚，王健12，装立宅1，李家茂！
(1.安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山243002：2.马鞍山市华骐环保科技发展有限公司，安徽马鞍山243000)）
VoL.10 No.5 Oet.2010
摘要：以废纸造纸污泥为原料，辅以集料尾泥(主要成分为粘土)和粉煤灰进行配料，在模拟实际加工工况下制备烧结污泥陶粒，对其微形貌和力学性能进行了表征.结果表明，当污泥含量高于40%()时，有机物氧化释放的热量使高温熔体粘度降低，同时产生的气体压力增大使熔体发胀，从而使陶粒变轻，有明显的降低烧结温度的作用，当陶粒还体中含污泥50%(，干基)、粉煤灰30%()、集料尾泥20%()时，1140C烧结后所得陶粒的堆积密度为0.75g/cm，
盐酸可溶率为0.54%(o)，简压强度为6.32MPa. 关键词：废纸造纸污泥：集料尾泥：陶粒：性能
中图分类号：X705 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)05-1015-05
微观形貌的影响规律，并成功研制出了高强度的轻质陶粒.
再生纸目前被广泛用于国民经济各领域，其大规模生产和使用已成为资源可持续发展的重要一环，但在废纸资源化过程中，有1/4左右不能再生，这主要是变知的木质素纤维不能用于成纸，并随后续对排出污水的处理成为了剩余污泥的主要成分"，基于循环造纸业产生大量污泥对环境造成的污染问题，大规模和高效地对其进行无害化处理已成为关注的焦点，在已有的污泥处理方法中，楚烧处理不仅会污染大气，且能耗巨大：填埋处理则会对地下水资源造成污染(23，因此，合理地处理废纸造纸污泥成为目前迫切需要解决的问题
大量使用轻集料混凝土是多地震国家建筑抗震的普遍经验，而轻集料混凝土的主要原料之一就是陶粒[4]，可以预测我国建筑行业对轻质陶粒的需求量巨大，另外，我国的城镇民用和工业污水处理对用作水处理装置中过滤填料的陶粒需求量也较大，为解决这一瓶颈，人们正尝试用城市水处理污泥作为陶粒的原料[5-12
废纸造纸污泥主要成分是木质素短纤维(45%~53%) CaCO:(17%~20%)等无机成分，及其他有机物[13]，木质短纤维使废纸造纸污泥含约2500~4200kJ/kg热值[]，若能用作陶粒原料，能部分替代陶粒烧成所需的燃料，文有明显的增孔作用，同时还消除了废纸造纸污泥的二次污染，樊传刚等[13]尝试进行了用废纸造纸污泥、集料洗选后的尾泥、粉煤灰为原料加工高性能陶粒的研究，且制备过程模拟了工业化加工过程，本工作研究污泥的热失重特性、成型特点及组成变化对陶粒的力学性能、
2
实验
2.1材料与试剂
实验用污泥为马鞍山山鹰造纸集团（典型的再生纸张加工企业)的湿态废纸造纸污泥，简称污泥，含水率为70%()，集料尾泥为马鞍山某采石场集料清洗后的尾泥(本质为粘土质沉积物，简称尾泥)，一级粉煤灰所用盐酸为分析纯.
用热重方法分析污泥、粉煤灰和尾泥中的有机物(或残碳)等的含量，分析前将原料干燥脱去水分，分析时所用气氛为空气，升温速率为5C/min，温度范围为室温~900℃.采用X射线荧光分析仪对所用原料的化学组成进行分析，结果见表1.
表1原料的主要化学组成
Table1
Component sio, fofiv Mgo Cao Na:o Fe:Os
Compositions of the raw materials
Sewage sludge(%. e) 37.31 18.73 2.84 38.68-
2.2实验装置与分析仪器
Gangue sludge(% a) 75.00 16.42 0.75
2.81
Fly ash(% ) 39.18 18.02 8.40 30.71 0.36 3.25
陶粒成型设备为一台带挤嘴的练泥机(图1)，所用高温烧结设备为一套自制的能模拟工业回转窑[14]的管式烧结设备，可控制陶粒的烧成速度和烧成气氛
收稿日期：20100715，修回日期：2010-09-25
基金项目：安激省科技计划基金资助项日(编号：09020303103)：安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(编号：KJ2010A340)
作者篇介：陈伟(1983-)，男，安激省贵池县人，硕士研究生，研究方向：水处理污泥资源化：樊传刷，通讯联系人，Tel:13855578005,E-mail:
chgfan@ahut.edu.cn. 万方数据