飛灰-赤泥-蔗渣灰-污泥協同制備高強陶粒試驗研究

劉宗輝，李鑫磊，，胡莉強，史永川，黃雨果，余俊彥

（1.廣西大學 土木建筑工程學院，廣西 南寧 530000；2.廣西新發展交通集團有限公司，廣西 南寧 530029；3.賀州高能環境生物能源有限公司，廣西 賀州 542800）

0 引言

飛灰是垃圾焚燒處理的主要廢棄物之一，富集了二噁英、重金屬、氯鹽等有毒污染物[1]，2020年我國焚燒飛灰年排放量已達1000萬t[2]。飛灰中含有較多的CaO，有一定的火山灰活性[3]，作為制備陶粒的一種原材料能很好地消納飛灰。胡超超等[4]研究了飛灰、電解錳渣輔以粉煤灰制備陶粒的可行性，在最佳條件下制得的陶粒顆粒強度為769 N，堆積密度為687 kg/m3，1 h吸水率為6.44%。Hwang等[5]采用城市生活垃圾焚燒灰和水庫底泥制備自密實輕質混凝土用輕集料，并研究了其性能。

赤泥是生產氧化鋁過程中產生的紅褐色粉泥狀高含水量工業固體廢棄物，屬于強堿性有害殘渣[6]。赤泥中含有豐富的Fe2O3、Al2O3、SiO2等成陶的主要成分，在高強度陶粒制作方面，Mi等[7]以赤泥、粉煤灰和膨潤土為原材料，在最佳條件下采用兩段燒結工藝制備得到抗壓強度21.01 MPa、1 h吸水率1.21%、體積密度994 kg/m3、表觀密度1814 kg/m3的高強度陶粒。Sun等[8]使用赤泥和城市垃圾焚燒底灰在1∶1質量比、燒結溫度1070℃下制得顆粒強度27.11 MPa、堆積密度1046.73 kg/m3、表觀密度1783.44 kg/m3、1 h吸水率0.8%的陶粒。

蔗渣灰是蔗渣經過發電燃燒后的產物，我國每年產生120萬~200萬t蔗渣灰[9]。堆埋蔗渣灰中含有大量多芳烴，對土壤存在危害[10]，但蔗渣灰中含有大量無定型SiO2，具有優異的火山灰特性[11]，其SiO2、CaO為制作陶粒所需化合物，但目前未見蔗渣灰資源化利用于陶粒的制備中?！?br>