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本文对国内几家先进水泥企业及杭州市周边水泥企业进行了调研,结果表明国内几家先进水泥企业在污泥处理处置方面的资金雄厚,技术先进,配套设施亦较完善;而杭州市周边的水泥企业,仅部分规模较大的企业以极少量的掺量进行利用城市污泥生产生态水泥,还有部分企业不接受在生产中进行城市污泥的利用。针对杭州市七格污水处理厂三期工程污泥进行了增钙物料半干化系统的研究,介绍了脱水污泥石灰处理的基本原理以及影响处理工艺的主要因素,结果表明石灰有效氧化钙含量越高,使污泥半干化体系的升温速度越快,半干化效果越好。半干化后污泥含水率为45%-55%之间时可以很好的进行成球;含水率为35%时污泥容易分散,且表面坚硬。通过实验得出机械设计参数,在搅拌均匀的情况下机械最佳的搅拌时间应为5~10min,搅拌速度应为慢速;并且需要设计机身的保温夹套,并及时抽去热蒸发的水蒸气。以杭州太茂盛源水泥有限公司提供的生料配方为基准配方,污泥掺入量分别为0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.5%、3.0%。研究结果显示,随着污泥掺量的增加,熟料游离氧化钙大致呈下降的趋势,未掺污泥时游离氧化钙含量为0.60%,污泥掺量为3.0%时游离氧化钙含量降至0.16%,污泥的加入在一定程度上改善了生料的易烧性。抗压强度呈现先上升后下降的趋势,在污泥掺量小于1.0%时,熟料3d抗压强度与未掺污泥的基准样品熟料基本一致,当污泥掺量大于1.0%时,3d抗压强度下降,熟料的28d抗压强度先增大后减小,在掺量为1.0%时达最大,掺量为1.5%时与未掺污泥时大致相同。在率值KH=0.90±0.01、SM=2.5~2.9、IM=1.70±0.1的情况下,污泥完全替代页岩参与水泥生料配料计算,试验结果显示熟料抗压强度过低,原因可能是由于砂岩提供了主要的Si02,而砂岩中Si02为结晶型,不利于熟料的煅烧。说明该法不可行。在率值KH=0.89、SM=2.42、IM=1.70的情况下,将污泥不同程度替代页岩进行水泥生料配料计算,研究污泥掺量对水泥生料易烧性、矿物组成、抗压强度以及重金属元素浸出值的影响。结果表明,随着污泥掺量的增加,游离氧化钙先降低后增大,抗压强度先增大后减小,当污泥掺量为2.56%(即污泥与页岩质量比为3:7)时,熟料游离氧化钙含量最小,28d抗压强度达最大,为未掺污泥熟料的1.37倍,且从XRD及SEM的试验结果也表明污泥的替代没有对熟料的成分以及矿物结构产生太大的变化。当污泥掺量达到12.18%时,熟料游离氧化钙含量以及抗压强度与未掺污泥熟料时大致相同,重金属浸出值满足浸出液中危害成分浓度限值。