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成果簡介本技術對現有的陶粒泡沫輕混凝土進行了改進， 獲得成本低廉， 環保效果好，保溫、 高強、 抗震的輕混凝土及輕混凝土墻板產品。上述輕混凝土加工成本同普通混凝土， 且加工和施工靈活， 可以直接澆注為建筑的輕混凝土構件， 也可以在工廠加工為輕質墻材的墻板和砌塊， 配以專門高性能保溫砂漿去建造自保溫和抗震建筑， 大幅度減輕地基的荷載。該輕混凝土采用我校首先提出的輕質材料改性技術， 具有很大的技術優勢，在結構材料的自保溫、 抗震、 防火、 防水、 隔音， 以及大幅度降低住宅產業化的建造成本方面極具競爭力， 可使住宅產業化建筑的 PC 裝配件的搬運成本降低 1/3以上。 該技術可以直接發展為高強輕混凝土制品， 如現澆輕混凝土、 輕混凝土砌塊、 圍護和分戶隔墻用的系列輕質混凝土墻板， 用于建筑行業， 實現建筑節能70%以上的目標。 另外該技術中的 ECC 技術還可以用于高性能干混砂漿， 污泥陶粒還可以作為污水處理用的生物膜濾料和人工濕地的填充床骨料。成熟程度和所需建設條件污泥陶粒的加工已經完成豎爐和回轉窯燒成的中試生產， 六安和鎮江某陶粒加工企業已經開始用回轉窯加工污泥燒脹陶粒。 用污泥陶粒原位發泡混凝土加工出的輕質墻板已經采用在住宅產業化的示范建筑上， 取得明顯的建筑節能降耗的效果。所需建設條件： 1） 附近有污水處理廠和電廠， 分別提供水處理剩余污泥（濕泥） 和粉煤灰粗渣作為加工污泥陶粒的主要原料； 2） 輕混凝土的加工手段同普通混凝土加工手段， 墻板的生產可以采用立模生產工藝和平模澆注生產工藝， 其中平模澆注生產工藝可以自動化連續生產， 上述兩個生產工藝設備目前已屬成熟生產工藝設備， 安工大提出的平模澆注生產工藝已經申請發明專利。完整生產工藝的主要投資設備有： 1） 攪泥設備； 2） 成球機； 3） 燒成設備（回轉窯或豎爐）； 4） 混凝土攪拌設備； 5） 墻板機（平模或立模）； 6） 養護設備。技術指標污泥陶粒的技術指標如下： 粒度 5-10mm； 筒壓強度 3-8MPa； 吸水率≤10%，重金屬溶出無害。墻 板 的 技 術 指 標 ： 導 熱 系 數 ≤0.1W/m· K ； 抗 壓 強 度 ≥5MPa ； 容 重≤800kg/cm3， 其余指標滿足相關國標要求。市場分析和應用前景目前從建筑節能和節約土地的需要角度出發， 需要使用大量的輕質建筑材料使建筑能滿足保溫指標合格和使樓層加高需求， 同時多地區處于地震帶更需要輕質、 高強、 整體性好的混凝土基建筑材料， 因此對作為輕質建材的主要基礎材料輕骨料的依賴性越來越強。正在我國興起的住宅產業化和目前普遍采用的框架結構建筑需要墻體在構造時結合點少、 整體性好、 建造速度快， 因此圍護墻體、 分戶墻體、 各類隔墻開始大規模需要低成本高性能的組裝式輕質墻板， 因此上述產品的市場需要是越來越大。本項目開發的輕質骨料和輕質墻板都是建立在用水處理污泥和粉煤灰粗渣兩種廢棄物作為主原料的基礎之上， 因此加工成本低廉、 加工過程具有顯著的環保效果， 因此污泥陶粒和污泥陶粒基輕質墻板為具有很好市場前景的綠色建材產品， 尤其是在陶粒生產中直接采用濕污泥作為原料進行陶粒坯體加工， 解決了目前污泥干化難的問題， 使整個污泥陶粒及輕質墻板的加工成本比其他陶粒產品降低了 30%以上， 因此具有較好的市場前景。另外污泥陶粒還可以作為水處理用的濾料和各種人造濕地的填料。社會經濟效益分析建設一條年產 3 萬立方米污泥陶粒的生產線可以基本消納一個中等城市污水處理廠的水處理濕態剩余污泥的合理處置問題， 徹底根治了水處理污泥的二次污染， 具有極高的環保價值。 后續產品輕質墻板使用后可以使墻體達到建筑節能70%以上的目標， 且可以減輕地基的承載， 使建筑整體性好， 因此具有很強的抗震作用。 污泥陶粒及輕質墻板可以同時解決污泥、 粉煤灰固廢的資源化問題、 消除其二次污染問題， 且后端產品的節能降耗和減少二氧化碳排放效果顯著， 抗震性能好， 因此社會效益極為顯著。知識產權及成果獲獎情況（1） “水處理污泥陶粒的低能耗加工” 項目， 2011 年通過了省科技廳組織專家驗收鑒定， 評定成績為優秀。（2）“水處理污泥資源化之陶粒產品的關鍵技術研究” 項目， 2013 年通過了省教育廳組織專家驗收鑒定， 評定成績為優秀。（3）“水處理污泥陶粒的低能耗加工” 獲得了 2012 安徽省科技成果證書。（ 4） “ 一種用廢紙造紙污泥制備陶粒的方法”， 發明專利， 專利號：ZL200810155372.6合作方式合作開發、 受托開發聯系方式材料科學與工程學院 樊傳剛電話： 0555-2311570； 手機： 13855578005； E-mail/ [email protected]。

本技術對現有的陶粒泡沫輕混凝土進行了改進，獲得成本低廉，環保效果好，保溫、高強、抗震的輕混凝土及輕混凝土墻板產品。上述輕混凝土加工成本同普通混凝土，且加工和施工靈活，可以直接澆注為建筑的輕混凝土構件，也可以在工廠加工為輕質墻材的墻板和砌塊，配以專門高性能保溫砂漿去建造自保溫和抗震建筑，大幅度減輕地基的荷載。該輕混凝土采用我校首先提出的輕質材料改性技術，具有很大的技術優勢，在結構材料的自保溫、抗震、防火、防水、隔音，以及大幅度降低住宅產業化的建造成本方面極具競爭力，可使住宅產業化建筑的 PC 裝配件的搬運成本降低 1/3以上。該技術可以直接發展為高強輕混凝土制品，如現澆輕混凝土、輕混凝土砌塊、圍護和分戶隔墻用的系列輕質混凝土墻板，用于建筑行業，實現建筑節能70%以上的目標。另外該技術中的 ECC 技術還可以用于高性能干混砂漿，污泥陶粒還可以作為污水處理用的生物膜濾料和人工濕地的填充床骨料。

鑒于城市污泥（包括市政污泥和工業污泥）有效、合理處置的必要性和緊迫性以及流化床焚燒技術的先進性，在江蘇省建設廳和江蘇省科技廳的資助下，東南大學能源與環境學院開發了適合我國國情、具有自主知識產權的“城市污泥流化床焚燒技術”，本技術適用于市政污泥和工業污泥（包括化工污泥、造紙污泥等）的焚燒處理。目前，該技術已實現了工業化大規模應用，已成功用于上海石洞口污水處理廠(2004年10月)的城市污泥、上海泛亞潛力(1998年)、廣東東莞玖龍紙業有限公司(2003年)、江蘇無錫榮成紙業有限公司(2003年)的造紙污泥，成功實現了城市污泥流化床焚燒技術的工業應用。獲得了良好的社會效益和經濟效益。

項目概況 污水廠污泥的處理已經成為一個難題，和處理垃圾一樣，大部分被填埋。由于城市污水的處理量越來越大（江陰市每天產生的污泥量達到900噸），不僅處理困難，而且污染環境。現階段，很多污水廠的處理被送到發電廠進行焚燒，在一定程度上解決了污泥處理問題。但是由于污泥的含水量達到80%左右，因此，加入鍋爐的污泥量僅僅為20%，從而大大限制了污泥的處理量。實驗證明，如果將污泥的含水量降低到30%，送入鍋爐的污泥量可以增加到50%。結果是：不僅增加了污泥處理量，而且解決燃煤減少排放，保護環境。 鍋爐排放的尾部煙氣的溫度達到120以上，有些熱電廠鍋爐的排煙溫度達到140℃。這些煙氣直接排放到大氣，造成大量熱損失。為了降低污泥的含水量，設計了一套用鍋爐排煙干化污泥的系統裝置，利用這部分排煙熱量來加熱污泥。 該系統裝置能夠使用鍋爐尾部煙氣余熱加熱在鍋爐中燃燒的污泥。經過該系統裝置加熱后污泥的含水量小于30%，從而使加入鍋爐爐膛燃燒的污泥的含量增加，不僅節約能源、減少污染排放，而且不需要加熱爐。 本系統裝置在國內還未有使用先例，各環保電站正積極尋求解決方案。主要特點 該裝置系統結合自動控制過程，克服使用蒸汽加熱污泥的缺點，使用煙氣余熱加熱污泥。更為重要的是，不采用加熱爐床，采用污泥滾動加熱法。不僅節約設備投資，而且節約處理空間。充分利用煙氣循環的特點，使用煙氣余熱，對污泥加熱。在污泥加熱過程中為了防止產生大量的臭氣，采用煙氣再循環，將加熱煙氣重新送回鍋爐燃燒，去除煙氣中的臭氣（有機物）。 技術指標1. 使用鍋爐煙氣余熱加熱污泥；2. 降低污泥含水量從80%降低到30%左右；3. 去除加熱后煙氣的臭味，保護環境；4. 不采用加熱爐床，采用污泥滾動加熱法；5. 可以實現自動控制過程。市場前景     各燃燒污泥發電廠為了增加污泥的燃燒量，都在積極尋求污泥加熱方法和裝置。而目前的主要加熱系統采用蒸汽加熱法，不僅耗能，而且裝置復雜，占地大。而本裝置采用煙氣余熱加熱，不僅節能環保，而且投資少，占地面積小等特點。目前國內沒有使用煙氣加熱的裝置，具有很大的投資價值。

近年來，隨著我國城市污水處理力度和污水處理設施建設的加快，城市污水處理率不斷提高，污泥的安全處理處置問題日益突出。不少城市污水污泥處置未達到減量化、穩定化、無害化、資源化的要求，存在二次污染問題，已經成為污水處理的重要問題。 該技術充分利用鍋爐熱煙氣對污泥進行加熱干化，處理后直接回送到爐膛進行燃燒，回收了污泥中的熱量，實現了對污泥的最大減量化、高溫的環境徹底分解了二噁英等有害物質，充分利用火電廠已有的污染物處理裝置，對污泥燃燒后的污染物實現了全部控制。

成果描述：新型半水-二水濕法磷酸系統（NHDP），可生產40%高濃度磷酸，副產潔凈的高強半水石膏，磷礦適用性強，磷收率高。是濕法磷酸生產的重要進展。 其主要工藝性能為大量雜質在反應過程中被分離，生產線將副產潔白的高強度α半水石膏，此石膏可直接用于建筑材料，如做建筑石膏粉，石膏板等。還可以進一步加工成無水石膏晶須，作為紙張，塑料生產的原料。磷酸濃度可達到40%，省去了蒸發濃縮過程。因而從根本上改變了現有濕法磷酸生產過程。同時可以實現伴生稀土原礦的初次富集。已建2萬噸P2O5/年生產裝置。市場前景分析：目前國內濕法磷酸生產均用普通二水工藝，產能約1000萬噸P2O5，磷石膏污染較大，采用新工藝消除磷石膏污染是迫切需要解決的問題與同類成果相比的優勢分析：國際領先 □

箱體為手提式一體工程塑料制作完成，外觀尺寸（cm）：55*45*15主要配置及用材：水的凈化底座（水凈化模擬裝置），水的凈化材料筒，水的凈化連接件，模擬潛水球球體等,各種器材有序嵌放于珍珠棉發泡成型的空間內。 水的凈化底座： （水凈化模擬裝置） 底座構件主要由底座和底座蓋組成。底座規格：Φ100mmx55mm，材質：PMMA管材及板材，工藝：切削、膠合； 底座蓋規格：Φ105mmx10mm，材質：PMMA管材及板材，工藝：切削、膠合； 組裝底座后規格：Φ105mmx60mm。 水的凈化材料筒： 材料筒構件由筒身及園形濾網組成； 筒身規格：Φ50mmx70mm，材質：PC，工藝：模具注塑成型； 圓形濾網；規格：Φ44mm，材質：（濾網）不銹鋼、（濾網環）ABS；濾網封邊成型工藝，模具注塑成型； 水的凈化連接件：規格：Φ55mmx35mm，材質：ABS，工藝：模具注塑成型。

層次清晰的水循環效果，并以不同顏色表示海陸大循環、海上內循環、內陸循環等不同區域的水循環過程。