煅燒復合污泥灰制備煤礦充填材料的試驗研究

張元馨，續 釗，楊可冰，王真真

(鄭州職業技術學院現代管理系，鄭州 450121)

0 引 言

生活污泥是生活污水處理過程中產生的一種固體廢棄物，其排放量巨大，含有多種有機質、病菌和重金屬。生活污泥長期堆存于地表，占用大片土地，污染土壤，破壞生態環境，威脅人類健康[1-3]。造紙污泥產生于造紙廢水處理過程，我國造紙污泥年排放量超過1200萬t，其對環境的危害不亞于生活污泥[4-5]。

生活污泥和造紙污泥多采用填埋法處理，隨著污泥干化焚燒技術的發展，在北京、上海等地已有多個水泥廠和污水處理廠對污泥進行干化焚燒處理，焚燒法能夠降低污泥中有機質含量，消滅病菌，減小體積，提高重金屬穩定性，最終實現污泥減量化、無害化處置[6-8]。焚燒后的污泥灰常用于制備建筑材料，目前，國內外相關研究主要集中于利用污泥灰制備水泥及混凝土摻合料，或是替代部分黏土燒制水泥熟料。Jamshidi等[9]研究了生活污泥灰的組成及火山灰活性，發現污泥灰的摻加會降低混凝土的強度性能，并增加其需水量；Cyr等[10]研究了污泥灰水泥砂漿的力學性能，發現摻入污泥灰降低了水泥砂漿的抗壓及抗折強度，但這種降低作用隨著養護時間的延長逐漸削弱；Shih等[11]發現在水泥生料中摻加不超過15%的污泥灰，對燒成熟料質量影響較小，熟料中的C3S生成量隨著污泥灰摻量的增加而減小。焦有宙等[12]以煤矸石、造紙污泥、分析純CaO和MgO為原料，在溫度為1 320 ℃時煅燒得到C2S和Q相為主要成分的水泥熟料，具有良好的水化及固硫特性。……