2.2.2 化学工业 14

2.2.3 农业领域 14

2.2.4 高新技术产业 15

2.3 粉煤灰综合利用现状 15

第 3 章 活性污泥的现状 17

3.1 活性污泥的来源 17

3.2 目前我国对污泥的综合利用 18

3.2.1 污泥土地利用 18

3.2.2 污泥制取建筑材料 18

3.3 小结 19

第 4 章 污泥、粉煤灰研究 20

4.1 粉煤灰的成分及其性质 20

4.1.3 粉煤灰潜在应用分析 21

4.2 活性污泥的基本性质 21

4.3 活性污泥/粉煤灰综合利用生产陶粒的研究进展 22

4.3.1 粉煤灰烧制陶粒 23

4.3.2 污泥烧制陶粒进展 25

4.3.3 粉煤灰/污泥混合陶粒复合材料研究 26

第 5 章 包头市为对象综合利用 32

5.1 包头市污水处理厂概况 32

5.2 粉煤灰贮存量 33

5.3 污泥粉煤灰综合利用方案设计 33

5.3.1 产量及原料用量 33

5.3.2 场地规划 33

5.3.3 生产流程及设备 34

5.3.4 工厂平面示意图 37

5.4 粉煤灰污泥陶粒在包头的利用 38

第 6 章 结论 39

参考文献 41

第 1 章 绪论

随着我国城镇化建设的快速发展，各种环境污染问题以及废气污染物处理问题也越来 越多。污泥是污水处理厂污水净化后的固体废弃物,产量大同时含有较多对人体和自然环 境有害的物质，如果处理不当则会对环境造成二次污染并且对人们的健康造成危害。同时 污水处理厂需要花费大量资金处理污泥（约占污水处理总费用的 50%左右）。我国污水处 理厂每年约排放（3.8-5.5）×106 吨污泥(含水率为 80%)，预测到 2020 年我国的污泥排 放量将达到 3.0×107 吨左右，因污泥中含有丰富的氮、钾、磷等植物生长所需的营养物 质和有机质的特点，所以可用来提高土壤的肥力并改善其结构。由于我国目前污泥处理方 面的技术尚不成熟，处理污泥的主要方法是脱水压缩成泥饼填埋或者作为农田废料。但因 为污泥中含有重金属等污染物（如 Cu 和 Zn 严重超标），若不经过有效处理直接用于改 善土壤会对土壤和地下水造成严重污染同时还危及着人类的健康。所以，合理处置污泥使 其成为环境友好型的材料是我们探讨和研究的方向。随着我国的工业化建设的快速发展对 能源的需求也日益增长，导致燃煤电厂的大量增加，同时燃煤电厂燃烧煤炭后产生的粉煤 灰在环境中逐渐累积。我国和印度是粉煤灰产量最大的两个国家。据估计，截止  2015 年，

我国每年分可产 1.8 亿吨粉煤灰而且随着我国能源工业的稳步发展，粉煤灰的产量还会大 幅增加，然而我国粉煤灰的利用率仅约为 30%。粉煤灰的堆积占用大量土地资源的同时， 也会对周围的环境造成严重污染。粉煤灰的化学成分有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO 和 C， 同时它的多孔性、颗粒大小以及比表面积这些物理特性都对处理污水具有潜在意义。并且 粉煤灰的 pH 高达 10-12，对污泥中的重金属有固定作用并且可以杀死污泥中的病原微生 物。此外,从材料科学与工程专业视角看,粉煤灰和污泥的组成决定了，它们也是重要的无 机材料的原料。如何合理利用固体废弃物使其变废为宝，将其资源化利用，对于促进经济 保护环境和持续可持续发展的意义重大。文献综述