从试验结果可以看出,底泥陶粒砂的比表面积在生活污泥添加量为0%~15%范围内增加很快,主要是由于生活污泥中含有大量的有机物,有机物在烧结过程中会产生大量的气体,使底泥陶粒砂发生膨胀,从而使底泥陶粒砂的比表面积迅速增加。但当添加量大于巧%时,变化就逐渐趋于平缓,上升趋势不再明显,这说明生活污泥的添加使得料球的软化温度范围发生了变化,这样就使得反应过程中气体的生成与软化温度范围不一致,导致生成气体逸出,而不是使底泥陶粒砂膨胀,因此造成比表面积在污泥添加量大于15%时变化平缓。
随着生活污泥添加量的增加,产品堆积密度直线下降,空隙率直线上升,主要原因是有机物在烧结过程中烧失,变成气体而在滤料内部和表面形成微孔所致。
产品的表观密度随生活污泥添加量的增加先降后升,在生活污泥添加量为10%~15%之间出现一个最低值,充分说明有机物含量的增加,降低了底泥陶粒砂的烧结温度,因此当添加量大于15%时,烧成温度降低,试验采用的烧成温度(1140℃)大于料球的烧结温度洗涤设备,致使气孔率降低而收缩率增大,因此使表观密度出现一个最低值。
从理论上讲,在统一烧成温度 1140℃下,当生活污泥添加量提高后,产品的烧结温度降低,因此在添加量大于15%时,应该超出了料球的焙烧温度范围,吸水率应该降低,但试验结果确实恰恰相反,呈现比较明显的上升趋势。分析原因,主要是因为生活污泥的大量添加,使得产品的强度降低,因此造成吸水率上升。发现生活污泥的添加量对底泥陶粒砂性能的影响非常显著,因此对生活污泥添加量对底泥陶粒砂的影响趋势进行了进一步分析。
最佳条件下,其它条件不变,生活污泥的添加量从0%一30%变化,间隔5%进行试验,并对底泥陶粒砂的性能进行测定。以生活污泥的含量为自变量,各个测定指标为因变量进行一元回归分析。
当保持其它试验条件不变时,生活污泥的添加量从0%~30%变化,从试验结果可以得出以下结论:
底泥陶粒砂的堆积密度随着生活污泥的增加而降低,空吸率随着生活污泥的增加而增加,两者同生活污泥添加量呈一元线性关系,相关系数分别为0.97786和0.98708。底泥陶粒砂的比表面积和吸水率均随生活污泥的增加而增加,表观密度随生活污泥的增加先降后增,三者同生活污泥添加量呈一元二次函数关系,相关系数分别为0.87661、0.90511和0.98342。
给定检验水平a=0.01,在相关系数检验表中查自由度v=n一2=5时的临界值ra=0.8745,所建立的回归方程的相关系数均大于临界值ra,因此可以认为底泥陶粒砂的比表面积、堆积密度、表观密度、空隙率和吸水率同生活污泥的线型关系是显著的,所建立的一元回归方程是合理的。
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