脱水污泥制备聚合物合成_木材_的研究_张召述

脱水污泥制备聚合物合成“木材”的研究张召述(昆明理工大学生物与化学工程学院,昆明650093)马培舜李斌(昆明市城市排水公司,昆明650011)摘要以污水处理厂脱水污泥和废塑料为主要原料,通过污泥处理、聚合物改性,采用热塑复合法可以制备出聚合物复合材料及对应的微孔材料,影响材料性能的主要因素有污泥形态、废塑料种类以及它们之间的质量比等参数。最终材料表现出木材的很多性能,是一种使污泥高附加值利用的有效方法。关键词污泥废塑料复合材料StudyonpolymersyntheticwoodproducedwithdehydratedsludgeZhangZhaoshu(CollegeofBiologicalandChemicalEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093)MaPeishunLiBin(KunmingMunicipalSewerageCo.,Ltd.,Kunming650011)AbstractThroughsludgedisposal,polymermodified,thermoplasticitycomplexprocess,atypeofpolymercom-positeandporousmaterialcouldbeproduced,inwhichdehydratedsludgeandwasteplasticasmainrawmaterialswereused.Themaininfluencesonperformanceofthismaterialwerepatternofsludge,typeofwasteplasticandformation.Thismaterialisprovidedwithmuchresembleperformanceofwood.Thistechnologyisaneffectivewaytomakefulluseofsludgeandotherwastessuchaswasteplastics.Keywordsdehydratedsludge;wasteplastic;compositematerial基金项目:云南省自然科学基金资助项目(20010012Q)收稿日期:2003-01-03;修订日期:2003-03-20作者简介:张召述(1968～),男,贵州道真人,在职博士研究生,副研究员,主要研究方向:固体废弃物资源化。据有关资料显示,目前我国有大中型污水处理厂300多座,日污水处理能力达1000万m3,日排污泥38万m3;十五期间,国家将投资500亿元,在全国新建443座污水处理厂,届时污水处理能力将达到排水量的80%左右,大量污水处理设施的运行将有效地改善水质环境状况。可伴随污水处理产生的脱水污泥又成为新的环境问题,污泥不同于一般工业固体废物,其物理、化学性质很不稳定,在堆存、运输和处理过程中不断发生变化,若处理处置不当,污泥中的病菌、重金属以及腐化过程中的废气可通过多种途径对人畜和环境造成危害。20世纪80年代,在经济技术发达国家,如美国、日本、德国、丹麦,已开始重视污泥处理和资源化问题,并正努力将其培育成一种新兴产业。目前,全世界已有70多个国家,150多个城市拥有污泥专门开发机构和收集处理工厂,年收集污泥6500万t(干基),年创收达40亿美元。我国是污泥资源大国,仅污水处理厂每年可收集2500万t(干基)以上,但是,我国在污泥处理和利用方面的总体水平很低,由于认识不充分,研究不系统,管理不健全,还没有形成污泥产业体系。脱水污泥处理是世界上很多国家共同面临的环境问题。在技术经济发达国家通常采用焚烧、发酵制气,在发展中国家一般以填埋和农用(包括肥料、燃料)为主,污泥建材的利用主要是作为辅料用来制造水泥、陶粒、建筑砖。近年来,日本成功地开发了用污泥焚化渣制造结晶石材,它是一种污泥高度减容、无害和资源化的代表性技术[1,2]。传统的污泥建材利用技术具有投资大、成本高、产品附加值低的问题。如果不经过高温处理,污泥特有的臭味难以消除,卫生指标不能满足应用要求。为克服这些不足,采用新工艺、开发成本低和具有广泛用途的新材料,是污泥资源化的发展方向。1污泥的基本性质分析1.1污泥化学组成脱水污泥的宏观形态是水、有机质和无机物组成的复杂混合物,含水率为80%左右时呈粘滞态,第4卷第10期环境污染治理技术与设备Vol.4,No.102003年10月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlOct.2003表1污泥的化学成分组成Table1Chemicalingredientsofsludge污泥种类SiO2(%)Al2O3(%)CaO(%