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河道底泥制备陶粒的研究

作者：张国伟 Publish: 2007-9-29 Hits:-

【中文题名】

河道底泥制备陶粒的研究

【英文题名】

Study on the Production of Ceramisite Using River Sediment

【学科专业】

环境工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-9-29

【中关键词】

河道底泥,资源化,陶粒,重金属,,

【英关键词】

river sediment,reutilization,ceramisite,heavy metals,

【分类导航】

环境科学、安全科学>环境污染及其防治>水体污染及其防治>河流>>

【论文摘要】

随着我国工农业的快速发展，河道的污染越来越严重，且产生了大量污染底泥。如对底泥处置不当，很容易引起二次污染问题。目前，我国河道底泥的处理处置方式主要以固化填埋和土地利用为主，但这些处理处置方式都存在着一些问题。因此，开辟一条新的底泥资源化利用途径显得尤为重要。本文对上海新泾港河道底泥的主要化学成分、粒径分布、矿物成分以及重金属含量的进行了分析，结果表明河道底泥的主要化学成分同粘土类原料比较接近，这为河道底泥制备陶粒提供了有利的依据；河道底泥中重金属含量和浸出液浓度均较高，但对其Cu、Zn、Pb、Cd、Cr~(6+)、Hg的分析结果表明底泥样品还不属于危险废物。综合考虑原料的化学组成及烧制陶粒对原料化学组成的要求，本文确定了以河道底泥、生活污泥、广西白泥和水玻璃为原料制备底泥陶粒。通过正交试验确定了制备底泥陶粒的最佳工艺条件和配方，即河道底泥∶广西白泥∶生活污泥∶粘结剂=100∶20∶15∶6，烧成温度为1140℃，保温时间为9min。同时通过单因素实验，研究了生活污泥添加量、粘结剂添加量和烧成温度对底泥陶粒的比表面积、堆积密度、表观密度、空隙率和吸水率的影响趋势。按试验确定的最佳...

【论文题纲】

摘要	6-8
ABSTRACT	8-13
第一章前言	13-31
1.1 河道底泥的产生及危害	13-14
1.2 河道底泥的主要污染和评价方法	14-16
1.2.1 河道底泥中主要污染物	14-15
1.2.2 污染底泥的评价方法	15-16
1.3 污染底泥对上覆水体的二次污染	16-19
1.3.1 有机物的释放机制	16-17
1.3.2 重金属的作用机制	17-18
1.3.3 氮和磷的释放特征	18-19
1.4 河道底泥治理的目的和意义	19-20
1.5 国内外底泥处理与处置及资源化研究进展	20-29
1.5.1 底泥的处理与处置方法	20-23
1.5.2 底泥资源化利用的原则	23
1.5.3 底泥资源化的主要途径	23-29
1.6 课题的研究背景、内容和意义	29-31
第二章河道底泥的性能测定及辅助原料的选择	31-42
2.1 河道底泥的性能测定	31-34
2.1.1 底泥样品的化学成分测定	31-32
2.1.2 底泥样品的粒度分析	32-33
2.1.3 底泥样品的矿物成分	33-34
2.2 底泥样品中重金属污染程度分析	34-38
2.2.1 底泥中重金属的浸出毒性试验	34-37
2.2.2 底泥样品中重金属含量测定	37-38
2.3 辅助原料的选择及性质	38-40
2.4 本章结论	40-42
第三章底泥陶粒的研制	42-65
3.1 主要试验设备	42
3.2 试验材料	42-43
3.3 试验的工艺流程、工艺条件和试验方案	43-48
3.3.1 试验的工艺流程	43-44
3.3.2 试验的工艺条件	44-46
3.3.3 试验方案	46-48
3.4 测定指标及测定方法	48-52
3.4.1 底泥陶粒比表面积的测定	48-52
3.4.2 其它指标的测定	52
3.5 正交试验结果与分析	52-56
3.5.1 正交试验结果	52-53
3.5.2 正交试验方差分析	53-56
3.5.3 正交试验结论	56
3.6 因素对底泥陶粒性能的影响趋势分析	56-64
3.6.1 生活污泥添加量对底泥陶粒性能的影响趋势分析	56-59
3.6.2 粘结剂添加量对底泥陶粒性能的影响趋势分析	59-61
3.6.3 烧结温度对底泥陶粒性能的影响趋势分析	61-64
3.7 本章结论	64-65
第四章底泥陶粒烧成机理研究	65-77
4.1 原料的化学成分和性能	65-69
4.1.1 原料中主要化学成分在底泥陶粒烧成中的作用	65-66
4.1.2 原料的物理性能	66-67
4.1.3 原料的高温性能	67-69
4.2 底泥陶粒的烧成机理	69-72
4.2.1 底泥陶粒的膨胀机理	69-71
4.2.2 底泥陶粒的膨胀模式	71-72
4.3 影响底泥陶粒膨胀性能的因素	72-75
4.3.1 原料的化学成分对底泥陶粒膨胀性能的影响	72-74
4.3.2 原料的矿物组成对底泥陶粒膨胀性能的影响	74
4.3.3 工艺因素对底泥陶粒膨胀性能的影响	74-75
4.4 本章结论	75-77
第五章产品性能分析	77-86
5.1 产品的技术性能	77-78
5.2 产品的形貌特征	78-79
5.3 产品重金属浸出率	79-80
5.4 产品吸附性能	80-84
5.4.1 产品对有机物和 NH_3-N的吸附试验	80-83
5.4.2 产品对色度的吸附试验	83-84
5.5 本章结论	84-86
第六章河道底泥制备陶粒的效益分析	86-91
6.1 循环经济与资源化	86-87
6.2 经济效益分析	87-88
6.3 环境效益分析	88-89
6.4 社会效益分析	89-91
第七章结论与建议	91-93
7.1 结论	91-92
7.2 建议	92-93
参考文献	93-99
攻读硕士学位期间发表的论文	99-100
致谢	100

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.124815



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