慈溪杭州湾蒸压加气混凝土板材alc板什么价格

水厂污泥制备可吸附污染物的生态陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板
摘要污泥制陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板是现阶段污泥资源化、稳定无害化、产业化途径之一。采用黏土作为黏结材料添加到给水厂污泥中烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板;并对制备的烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板吸附水体中污染物的性能进行了试验。用黏土作为添加剂加入到水厂污泥中制备陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的佳条件是给水厂污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%，在30MPa的压力下压制成陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯，烧成温度为1100℃，保温时

－2

地利用给水厂污泥，可将污泥的比例控制在45%左右，粗骨料标准砂的粒径控制在0.8～1.2mm之间，水厂污泥筛分至0.3mm左右，黏土筛分至0.125mm左右。烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板吸附水中污染物试验表明，震荡吸附60h后，其对初始浓度分别为158mg/L、6.17mg/L和10.86mg/L的COD、NH4 -N和TP的去除率分别为25%、30%和57%。关键词给水厂污泥陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板CODNH4 -N磷中图法分类号X523;文献标志码B

随着中国经济的快速发展和城镇化建设的加速，城市中不透水建筑屋面和硬化路面大幅增加，产
文循环的影响。可渗透路面是LID技术中非常重要的一部分，要实现可渗透路面就必须要采用透水铺

［1，2］

。首先，暴雨冲刷汇水面

装，透水铺装表层的部分即为陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板。

使径流中积累大量的污染物，如悬浮沉积物、氮磷营养物、致病菌以及铜、铅、锌、镉等有毒重金属。雨水水质检测结果显示，相关污染物指标均超过国家地表水水质标准，水中重金属含量超标会威胁动植物生长，而氮磷营养物的积累会造成严重的水体富营养化问题。未经净化处理的径流雨水直接经城市雨水管道排入江河湖海，造成受纳水体环境的破

［3，4］

积的扩大使雨水径流系数增大，地面雨水能够快速形成径流，雨水汇流时间缩短，导致洪峰值和径流总量的增加，受此影响，中国大中城市遭遇暴雨自然灾害的概率增大。在此背景下，中国积极推动和实施海绵城市建设，采取低影响开发技术(lowimpactde-velopmenttechnology，LID)降低人类活动对自然水

2018年7月13日收到国家自然科学基金(51278024)、

北京“未来城市设计高精尖中心”项目(2018)、

北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金(X18182)和

住房城乡建设部科学技术项目(K42016090)资助作者简介:仇付国(1974—)，男，博士，教授。研究方向:水处理理论与技术、环境污染物健康风险评价。E-mial:qiufuguo@bucea．edu．cn。

陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板作为一种典型的透水铺装和生态环保陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板
利用污水厂污泥制陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板，利用给水厂污泥制备陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板材尤其是陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的研究较少。

采用给水厂污泥替代黏土作为原料进行陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板材的制作，既可以节约土地资源，减少对天然资源的消耗，还能有效节省能源，提高经济和社会效益。在发达国家陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板早已大规模推广应用，以德国和日本为例，两个国家将陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板大规模应用于道路和广场的铺设，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板被日本环境保护协会推荐为道路友好材料。给水厂污泥有比较发达的微

［10］

有比较好的吸附作用。本文对利用给水厂污泥制备的陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的条件进行了研究，在满足陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板对抗压强度和透水性要求条件下对其吸附水中污染物的性能进行了考察，为给水厂污泥大规模资源化利用提供技术支持。

间为3h，制成品抗压强度达到32.7MPa，透水系数为1.06?10cm/s，满足陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板标准的要求。在实际生产中，为了尽量多

生了一系列负面问题

主要有以下几个优点:①有利于保护地下水;②

有利于缓解城市的热岛效应;③有利于减轻城市

排水管网的压力和降低污水处理压力;④有利于

城市的地表土壤环境;⑤有利于降低噪声，可以

吸收城市噪声。现阶段在所见到的研究中，多是

。其次，城市雨量控制难度加大。不透水面

坏

孔结构和较大的比表面积，对水体中的污染物

-----------------------------------------------------Page1-----------------------------------------------------
?
32期仇付国，等:水厂污泥制备可吸附污染物的生态陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板

249

1试验材料与方法

1.1试验材料

1.1.1给水厂污泥

给水厂污泥取自北京市某给水厂，采用ZSXPrimusⅡ扫描型波长色散X射线荧光光谱仪(Ｒigaku公司)对污泥样品中的元素进行分析。透

水陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板否能烧制成功很大程度上与污泥的化学成分有关，尤其是污泥中二氧化硅的含量，地表水源给水厂污泥中含有大量的泥沙，有比较高的二氧化硅含量，该指标是烧制普通黏土陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板所使用的黏土的主要成分，对于给水厂污泥制陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板能否烧制成功具有很大的影响。研究中监测了不同时期污泥的化学成分如表1所示。

表1污泥主要成分

Table1Maincompositionsinwatertreatmentresidual

日期占比/%

CO2SiO2Al2O3Fe2O3CaO

2016.0939.113.816.716.04.42016.0932.327.69.427.62.02017.0236.422.97.321.79.72017.0635.219.419.417.72.82017.0934.213.916.927.53.2

检测结果显示污泥中主要物质为C、Si、Al、Fe、Ca等元素，其他物质含量均在1%或以下。表1中给水厂的脱水污泥的组成，其性质更近似黏土。其中Si主要来自源水中的泥沙，经过水厂工艺富集而成。由于季节及源水水质的变化使得水厂在运行中混凝剂种类及投量不同，混凝剂的水解产物残留在污泥之中，造成污泥中Fe和Al含量发生变化。Fe2O3在16%～27%之间波动，Al2O3在7.3%～19.4%之间波动。Fe2O3含量略高于Al2O3，二者比例约在1∶1～3∶1之间，这种含量的变化与水厂工艺运行方式相关。由于给水厂的污泥多来自于悬浮物沉淀以及添加的混凝剂，因此，给水厂的污泥相对于污水厂的污泥，有机物含量比较低;给水厂污泥主要来源于类似于黏土的悬浮物，如泥沙等;净水过程中添加的混凝剂使污泥中Fe和Al的含量发生变化，Fe和Al可以作为制作陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板材的添加剂［11］。

1.1.2骨料

试验中所选用的粗骨料是石英砂，将石英砂进行过筛控制粒径在0.8～1.2mm之间。砂子作为一种常见的建材，价格相对低廉，并且容易获取。试

验中采用石英砂而不是常见的普通砂是由于石英砂

的粒径比较好控制，便于控制试验条件。在实际生产应用中可以考虑价格低廉易得的普通砂。

1.1.3黏土

现阶段黏土陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板仍是一种常用陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板，尤其是在西北地区，伴随着城镇化的推进，以及棚户区改造政策的进行，黏土陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的市场仍然十分巨大。

试验采用黏土为黏性掺料的原因是希望在传统的制陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板工艺中添加净水污泥，从而可以降低黏土的用量，节约宝贵的资源和耕地。尽可能多地利用水厂污泥替代黏土，既可以减少黏土资源的使用，同时为污泥资源化利用提供一条合适的出路。所采用黏土的主要化学成分如表2所示。

表2黏土的主要化学成分

Table2Mainchemicalelementsofclay

成分CO2SiO2Al2O3Fe2O3CaO占比/%9.0760.7015.404.461.90

对比黏土与给水厂污泥的主要化学成分可知，主要物质为C、Si、Al和Fe3，其他物质含量较低，但

是给水厂污泥与黏土的有机物含量是有较大差别的;水厂污泥中的有机物含量虽然比污水厂污泥的有机物含量要低，但是相比较于黏土中的有机物含量还是比较高的，这一点在后面的烧制试验中，由于有机物在高温下的氧化会对烧制的成品性能有比较大的影响;另外水厂污泥中SiO2的含量相比于黏土的明显较低，SiO2作为影响烧结制品性能比较重要的一种物质，对于烧制过程中的物理化学变化和产品的性能均有较大影响，正是由于这种物质的影响导致直接采用给水厂污泥烧制普通烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的效果不

理想。

1.2试验仪器

试验主要仪器有SYA—300B水泥胶砂抗压试验机、101A—A型电热鼓风干燥箱、LＲH—250生化培养箱、SX—G07103型箱式电炉、GJ—7型密封式制样粉碎机以及ZBSX—92A型震击式标准振筛机等。

1.3制作工艺流程

陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的制作主要分为样品前处理、陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯制作及烧制三部分。样品的前处理是将原料进行烘干至含水率达5%～10%，烘干温度105℃。对烘干样品用粉碎机粉碎40min并筛分至50目以备用。净水污泥、长石粉、黏土、沸石粉等原料与水混合后将其装入密封袋陈腐24h。称取陈腐粉料，置于模具中采用干压法压制成型。成型脱模后置于烘箱中将陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯烘干至质量不再发生变化。然后放入电窑炉中进行烧制。

1.4单因素影响分析试验

JC/T945—2005《陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板》中对于陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板物理性

-----------------------------------------------------Page2-----------------------------------------------------
?
250

科学技术与工程18卷

能的规定中，抗压强度和透水系数是衡量陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板是否合格的重要、基本的指标。标准中规定透水

－2

30MPa。而两种因素之间一定程度上呈现出此消彼长的关系。试验考察了水厂污泥与黏土配比、不

同烧结温度和不同烧成时间三个因素对陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板透水系数和抗压强度的影响从而确定出制备陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的

佳方案。

根据参考文献和试验经验，将高温度烧制时间选择在3h，将骨料的粒径确定为1.0mm，掺加量为30%，水厂污泥粉筛分至0.3mm，黏土筛分至0.125mm，取水厂污泥分别为30%、40%、50%、60%与黏土和骨料混合均匀，分析不同配比对于抗压强度和透水系数的影响。

取给水污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%的配料然后进行混合，经压力机压制成陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯后，选择在不同的温度下进行烧制，烧成时间选择为3h。根据JC/T945—2005《陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板》要求进行透水系数和抗压强度的检测，从而可以得出不同烧结温度这一因素对于陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板和抗压强度的影响

关系。

取给水污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%的配料然后进行混合，经压力机压制成陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯后，选择温度1100℃，考察在不同保温时间下对于陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板抗压强度和透水系数的影响。1.5水厂污泥制备陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体污染物吸附能力试验

鉴于水厂污泥有比较发达的微孔结构和较大

［12］

染物有比较好的吸附作用。但试验制备的烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板

由于高温烧制的原因对污泥会有高温改性的作用，这种高温改性作用是否会影响水厂污泥的吸附性能，是否影响水厂污泥对于污染物的吸附效果需要进行考察。将制备的陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体浸泡于配置的含有污染物的水溶液中，然后放入恒温振荡器中进行震荡，水溶液中污染物浓度如表3所示。然后每隔12h取一次水样进行过滤，将过滤后的滤液

 －

TP的检测分别采用酸性重铬酸钾消解滴定法、纳氏试剂分光光度法、紫外分光光度法、过硫酸钾消解-钼酸铵分光光度法。

表3人工合成污染物指标

Table3Thepollutantsindeainsyntheticwatersolution

水质指标浓度/(mg?L－1)来源

COD158葡萄糖TP10.86磷酸二氢钾NH4 -N6.17氯化铵

2试验结果与分析

2.1给水厂污泥与黏土配比对于陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板性能的影响由图1可以看出，水厂污泥的掺加量对于抗压强度和透水系数都有比较明显的影响，且对两者之间的影响存在着此消彼长的关系。随着水厂污泥量的增加陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的抗压强度有比较明显地降低趋势，与之相反，透水系数则呈现上升趋势。由于水厂污泥中含有有机物含量较高，伴随着水厂污泥添加量的增加，导致烧结的过程中有机物发生燃烧和氧化等反应从陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体中去除，从而导致在陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体中留下空隙，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的孔隙率增大从而使得陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的透水系数会有相

应的增强。与此同时，由于陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体内空隙的增多，导致结构不够致密，从而导致了陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体抗压强度的降低。

与之相对应的是伴随着水厂污泥添加量的增加使得黏土的添加量减少，由于水厂污泥的塑性较差，而黏土具有较好的塑性，因此水厂污泥的量越大则陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯的可塑性越差，导致在压制陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯的时候，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯的成型效果差，导致陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯的密度降低，颗粒间的黏结性低，对后期的烧结造成隐患。在这两种因素的作用下，随着水厂污泥掺量的增加，导致陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的透水系数增加，与此同时会导致抗压强度的降低。比较适宜的污泥掺加量在45%左右，在这个范围内可以比较好地满足标准的要求，否则低于45%虽然抗压强度较高，但透水系数降低;同样的，高于45%则抗压强度会有明显地降低。

图1污泥掺量对于陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板基本性能的影响

Fig.1Effectofwatertreatmentresidualcontenton

performanceofpermeablebricks

2.2不同烧结温度对于水厂污泥黏土陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板性能

的影响

图2中的数据分析可知，伴随着烧成温度的提高抗压强度呈现明显的上升趋势，而与之相对的是透水系数降低，在1200℃时烧制后的陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯呈现熔

系数不小于1.0?10cm/s，抗压强度不小于

的比表面积，因此给水厂污泥对于水体中的污

进行污染物浓度的测定。COD、NH4-N、NO3-N、

-----------------------------------------------------Page3-----------------------------------------------------
?
32期仇付国，等:水厂污泥制备可吸附污染物的生态陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板

251

融的状态。当烧结温度的升高时发生的主要的物理过程为，颗粒间接触面积扩大，颗粒聚集，颗粒中心距逼近，逐渐形成晶界，气孔形状变化，体积缩小，从通连的气孔变成各自孤立的气孔并逐渐缩小，以致后大部分甚至全部气孔从晶体中排除。这些物理过程随烧结温度的升高而逐渐推进;同时，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯的性质也出现坯体体积收缩、气孔率下降、致密度提高、强度增强等变化。从图2中可以看出，当烧制温度在1000℃时，陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的抗压强度较低，用手触摸有些粉性物质发生掉落现象。当烧制温度升高时，抗压强度增加。当烧制温度达到1200℃时，粉料已发生熔融，可见1200℃已超出烧结温度范围。

图2烧结温度对陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板基本性能的影响

Fig.2Effectoftemperatureonperformanceofpermeablebricks

［13］

动、蒸发与凝聚、体积扩散、表面扩散、晶界扩散及塑性流动等。实践证明，用任何一种机制去解释某一具体烧结过程都是困难的，烧结是一个复杂的过程，是多种机制作用的结果。在烧结过程中坯体将会发生体积胀缩效应，尤其是烧结过程中的升温速率、烧结温度以及

［14］

抗压强度在1000℃时只有12.6MPa，伴随着

温度的升高到1150℃抗压强度达到了34.8MPa，因此烧结温度对于抗压强度的提升还是十分明显

的。通过了解普通烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的微观过程可以分析出经过不同烧制温度后，污泥中生成方石英，并随烧制温度的升高而含量也增大，石英具有较强的硬度，导致陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的抗压强度增大，同时伴随着温度的升高陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体内生成莫来石，莫来石是一种重要的工程材料，热稳定性好;有良好的高温强度和断裂韧性、优异的抗酸碱腐蚀性能、体积稳定性好，方石英抗腐蚀、抗热震性、亲水疏油。因此由于伴随着温度升高生成了更多的晶体，导致陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的抗压强度不断增加。

烧制的温度对于抗压强度和透水系数同时有着
慈溪杭州湾蒸压加气混凝土板材alc板什么价格
非常明显的影响，1000℃时，颗粒之间的黏结性较差，比较松散地挤在一起，这个时期颗粒之间更多地是以点对点的方式连接起来的，因此抗压强度较低，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的强度较小，但是孔隙率较大，透水性能较好，因此抗压强度较低但透水系数较大。1050℃时各种物料颗粒之间挤得更加紧密，逐步从点对点的接触向面接触过度;1100℃物质发生深度地融合形成比较好的支撑体，从而有比较好的强度，与此同时虽然颗粒间比较紧密;但是熔融的液态物质在高温下并没有完全将陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的空隙堵死相反地而是在空洞之间形成了一层黏性物质，这种液相在冷却后使得微孔变得相对圆润，减小了孔道的粗糙度，因此在这种情况下既有比较好的抗压强度，同时透水系数也较高。在烧成温度从1050℃增大到1100℃的过程中，由图2中曲线可以发现，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的透水系数没有明显的降低;伴随着温度的进一步升高，高温下促使生成了更多的液相，过多的液相导致将颗粒之间的空洞完全堵塞，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体更加致密，因此虽然有比较高的抗压强度，但是透水性能变差。

2.3不同烧成时间对于水厂污泥黏土陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板性能

的影响

烧结保温时间对陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板性能的影响如图3所示。随着保温试验的延长，抗压强度升高，透水系数降低，造成这种结果的原因是在高温烧结的起始阶段，体系中的颗粒处于一种原始的堆积状态，随着保温时间的延长，促进支撑体颗粒之间烧结程度的增加，同时颗粒的微观结构更加均匀，从而导致支撑体的抗压强度变大，同时伴随着保温时间的增长导致高温下产生的液相变多，液相随着时间的增多从而将颗粒之间的空隙填充地更加密实，因此导致透水系数降低同时抗压强度的增加，但是保温时间对于二者影响的程度的值变化相对前两种因素是比较小的。

图3保温时间对陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板基本性能的影响

Fig.3Effectofholdingtimeonperformanceofpermeablebrick

烧结机制经过长期的研究，可归纳为黏性流

冷却速率对制品的强度和性能均有很大影响。

-----------------------------------------------------Page4-----------------------------------------------------
?
252

科学技术与工程18卷

综上所述，采用黏土和给水厂污泥制备陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的佳条件是给水污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%，烧成温度为1100℃，在30MPa的压力下压制成陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯，保温时间为3h，在该条件下制备的陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板满足标准的要求，在实际生产应用中根据单因素分析结果;为了更好地尽量多地利用水厂污泥可将水厂污泥的比例在45%左右进行调整，粗骨料选择标准砂的粒径在0.8～1.2mm之间调整选择，水厂污泥粉筛分至0.3mm左右，黏土筛分至0.125mm左右。

2.4制备陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板对污染物去除效果

2.4.1对COD的去除

陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对COD的去除如图4所示。在开始的0～

24h内陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的吸附能力较强，吸附速率增长较快，浓度下降速度快，伴随着时间的增长，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对于COD的吸附率增加速度降低，污染物COD的浓度降低速度变慢;但吸附60h后吸附率仍在缓慢增长，并没有达到饱和。类比于LID应用十分广泛的生物滞留系统机理，在生物滞留系统中，COD去除通过吸附，过滤，微生物生物降解和植物吸收实

［15］［16］

COD有一定的吸附作用。根据图4中的数据可以直观地反映出制备的陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对于COD的去除效果。

根据图4中的结果可以看出陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体在进水COD浓度为158mg/L经过60h的震荡吸附后的水体浓度为

125mg/L，去除率大概在25%。由于经过超过

1000℃的高温烧制之后导致水厂污泥的内部结构发生了变化，即高温改性过后的水厂污泥中不定型的铝转化为晶体结构，原本疏松多孔的结构变得致密，导致其吸附能力下降，因此导致陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对于COD这种污染物的吸附能力较低。

2.4.2对氮的去除

－

NH4 -N两种污染物，在经过震荡吸附试验后发现NO3－-N的去除效果不理想，在进水浓度为2.9mg/L的情况下，经过60h的震荡吸附后，水厂污泥黏土烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板吸附过后的溶液浓度为2.4mg/L，对于NO3－-N的吸附能力较差。对氨氮的去除效果如图5

 

 

随着时间的推移陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的吸附率增长趋于平缓说明陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板

 

 

附试验后，水厂污泥黏土烧结陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板吸附能力趋于饱和，吸附率达到30%。

 

Fig.5NH4 -Nremovalbypermeablebricks

2.4.3对P的去除

陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板对磷的吸附效果如图6所示。烧制后的

陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体与给水厂原污泥相比吸附磷的能力下降较大，在60h吸附试验后去除率达到57%。烧制过程中的高温环境改变了水厂污泥的性能，使水厂污泥原本疏松多孔的结构发生变化，经XＲD检测后发现水厂污泥经过烧制之后形成了61%石英、12%赤铁矿

图4陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对COD的去除

Fig.4CODremovalbypermeablebricks

图6陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对P的吸附率

Fig.6Premovalbypermeablebricks

所示。陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体在开始的12h内对于NH4-N有比较好

的吸附效果，NH4-N的浓度下降明显，吸附率较高，

体对于NH4-N的吸附在24h之后逐渐趋于饱和。

陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对于NH4-N的去除有一定的作用，在60h吸

现。其中吸附发挥重要作用，因此陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对于

图5陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对NH4-N的去除

配制含有污染物的溶液中氮包括NO3-N和

-----------------------------------------------------Page5-----------------------------------------------------
?
32期仇付国，等:水厂污泥制备可吸附污染物的生态陶粒板硅酸钙板清水板水泥纤维板GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板

253

18%斜长石和9%辉石等晶体，正是这些晶体的产生增强了陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体的抗压强度但是影响了陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对于磷的
慈溪杭州湾蒸压加气混凝土板材alc板什么价格
吸附性能，使得吸附效果降低。

3结论

用黏土作为添加剂加入到水厂污泥中制备透水

陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板的佳条件是取给水污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%;烧成温度为1100℃，在30MPa的压力下压制成陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板坯，保温时间为3h。抗压强度达到了32.7MPa，透水系数为1.06?10－2cm/s。其抗压强度和透水系数两大指标达到了JC/T945—2005《陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板》的要求。在实际生产应用中，为了更好地尽量多地利用水厂污泥可将水厂污泥的比例在45%左右进行调整，粗骨料标准砂的粒径在0.8～1.2mm之间调整选择，水厂污泥粉筛分至0.3mm左右，黏土筛分至0.125mm左右。

经过超过1000℃的高温烧制之后导致水厂污泥的内部疏松多孔结构发生了变化，陶粒板  硅酸钙板 清水板 水泥纤维板 GRC|ALC|EPS|FBP轻质隔墙板体对原始COD浓度为158mg/L的水溶液经过60h的震荡吸附后的COD浓度为125mg/L，去除率大约为25%;

 

和TP的去除率分别为30%和57%。