污泥灰渣資源化製磚與燒結特性之研究

Abstract

台灣經濟發展之同時，忽略對自然環境之重視，導致廢棄物之增加，影響生活之品質。污泥為事業廢棄物之一，故污泥處理方式必須為人類所重視。熱處理為利用高溫除去污泥中之水分與有機物，產出污泥灰渣，但是僅以熱處理之方式仍會留下大量污泥灰渣無法去化。故如何有效資源化利用污泥灰渣以達到完全再利用之環保目的為一項重要之課題。 本研究利用污泥灰渣進行資源化製磚，主要分為兩階段。首先探討污泥灰渣製磚之燒結條件與特性，分析燒結溫度與燒結時間對工程特性之影響。燒結溫度之設定為900℃、1000℃、1050℃與1100℃，而燒結時間主要分為1小時與3小時。燒結製磚前，先以篩分析、比重與吸水率實驗，分析污泥灰渣之物理特性，再利用XRD與XRF分析污泥灰渣之化學特性。污泥灰渣製作之燒結磚成品，則依據CNS之燒結磚品質規範，測試其抗壓強度、吸水率、體積收縮率與燒失量等工程特性。研究結果顯示添加污泥灰渣之燒結磚最佳之燒結溫度為1000℃。於燒結時間之變化中發現，由於污泥灰渣成分的不穩定性所影響，於最高溫之燒結持續時間應不超過1小時為佳。 第二階段使用四種污泥灰渣(污泥灰渣A、B、C與D)，分析污泥灰渣配比對燒結磚工程特性影響，設定之污泥灰渣配比為10 %、20 %與30 %。實驗結果顯示，污泥灰渣A與C之配比於10% 與20 %時，燒結磚抗壓強度與吸水率個別達至1等磚與2等磚之標準。污泥灰渣B之配比為10 %、20 % 與30 %時，燒結磚抗壓強度皆達至2等磚之標準，且吸水率皆達至1等磚之標準。污泥灰渣D燒結磚於配比為10 %時，抗壓強度與吸水率雖然達至1等磚，但是當配比超過20 %時，燒結磚產生嚴重的瑕疵。於各種配比之下，污泥灰渣A燒結磚之體積收縮率與燒失量皆高於其他污泥灰渣燒結磚。污泥灰渣A與C配比為20 %以下、污泥灰渣B配比為30 %以下且污泥灰渣D配比為10 %時，其燒結磚皆具有實用性。

Date of Award	2016 Aug 30
Original language	Chinese
Supervisor	Chao-Shi Chen (Supervisor)