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针对目前存在的污泥处理与处置的难题,课题组前期提出了三种基于骨架构建体复合调理剂(F-L体系、F-S体系和S-F体系)的污泥深度脱水新方法。本论文具体研究基于骨架构建体的污泥深度脱水中重金属在泥饼与滤液中的分布情况、脱水泥饼土工性能及填埋适应性,以及脱水泥饼中重金属的固化/稳定化效果,为后续污泥处理与处置提供依据。主要内容和结果如下:1.基于骨架构建体的复合调理剂对污泥深度脱水中重金属分布和形态的影响分别对原泥、三种不同体系调理污泥、脱水泥饼和滤液进行重金属测定,从而来了解研究脱水过程中重金属的分布与迁移情况。结果表明,调理后泥饼和滤液中重金属的浓度分别均能满足填埋要求和排入城镇污水管网的要求,脱水滤液可以直接回流入污水处理厂集中处理;分别经过经三种不同体系调理后,重金属主要分布在脱水泥饼中。2.脱水泥饼土工性能研究和固化方案探讨本研究对脱水泥饼的土工性能及其力学强度进行了测定,并探讨了赤泥(RM)、粉煤灰(FA)、磨细高炉矿渣(GBFS)和石灰(Lime)作为固化剂的固化效果。结果表明,F-L体系、F-S体系和S-F体系三种体系调理脱水后,脱水泥饼的渗透系数均符合都满足国家环保部规定的污泥处理处置标准要求。虽然三种体系脱水泥饼基本土工力学性能增强,但是均不能满足直接填埋要求,需要添加固化剂进行固化处理。对于F-L体系泥饼, RM、GBFS和FA三种固化剂单独加入后,固化体可塑性增强,最大干密度降低,污泥渗透系数都有了一定的增大,能满足填埋要求。使用不煅烧赤泥固化效果最佳(简称为FL-RM),其优化方案为:赤泥投加量为脱水泥饼干基质量的10%,污泥固化样品的最佳含水率为40.9%,最大干密度为1.131g/cm3,渗透系数为1.17×10-6cm/s,养护3d后无侧限强度和直剪强度分别达到586.7kPa和45.4kPa。对于F-S脱水泥饼,单独加入GBFS、FA和Lime三种固化剂后,固化体可塑性增强,最大干密度降低。单独加入GBFS和FA后固化效果不佳,没有石灰固化(简称为FS-Lime)效果好。石灰固化的优化方案为:投加量为脱水泥饼干基质量的10%,污泥固化样品的最佳含水率为46.8%,最大干密度为1.076g/cm3,渗透系数为1.57×10-5cm/s,养护3d后的无侧限强度和直剪强度分别达到480.1kPa和38.4kPa。S-F体系使用目前研究的固化剂单独投加时固化效果均不佳,需要进一步研究复合固化效果。3.固化污泥中重金属浸出特性研究对固化效果较好的FL-RM样品和FS-Lime样品进行TCLP浸出实验和柱浸出动态实验,结果表明:养护4d的固化样品,能满足生活垃圾填埋场浸出液重金属浸出浓度的要求。综上所述,本论文对其后续填埋固化剂的选择进行了探讨,论文中提出的赤泥和石灰分别作为F-L体系脱水泥饼和F-S体系脱水泥饼固化剂的方案对后续污泥处理处置具有参考价值。