生活污水處理廠剩余污泥與木屑共熱解特性影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 16:34
剩余污泥是城市污水處理過程中的剩余物,其中含有大量有機(jī)質(zhì),剩余污泥的合理利用能夠有效實(shí)現(xiàn)污泥減量化、無害化和資源化。傳統(tǒng)熱解工藝雖然能夠高效清潔地轉(zhuǎn)化污泥,但存在著熱解合成氣產(chǎn)量少、氣體品質(zhì)低的問題,而木屑的加入能夠改變熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程,促進(jìn)熱解反應(yīng)的進(jìn)行。本文對(duì)污泥與木屑的熱解特性進(jìn)行研究,重點(diǎn)分析其失重規(guī)律、最優(yōu)共熱解條件和協(xié)同作用。首先,使用熱重分析儀進(jìn)行熱失重特性研究。由熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,隨著升溫速率增大,污泥熱解反應(yīng)起始溫度和終止溫度向高溫方向移動(dòng),最大失重速率明顯增大;木屑的加入改變了揮發(fā)分析出階段的失重峰形狀,隨著木屑添加量增大,揮發(fā)分析出階段由兩個(gè)重疊的寬峰逐漸變?yōu)橐粋(gè)肩狀峰和一個(gè)最大熱解峰的形式,熱解特性曲線的起始溫度、終止溫度和反應(yīng)區(qū)間均向高溫方向移動(dòng),最大失重速率顯著增大,整個(gè)熱解過程的失重量顯著增大。其次,使用固定床熱解爐進(jìn)行污泥與木屑共熱解實(shí)驗(yàn)研究,確定最佳共熱解條件。熱解實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,增大污泥含水率和木屑添加量均能顯著提高熱解合成氣和固體產(chǎn)物產(chǎn)率,而液相產(chǎn)物產(chǎn)率顯著降低。隨著污泥含水率增大,熱解合成氣中CO和H2含量明顯增加;隨著木屑...
【文章來源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 污泥處理處置
1.2.1 污泥處理技術(shù)
1.2.2 污泥處置技術(shù)
1.3 熱解技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 污泥熱解技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 污泥與其它能源物質(zhì)共熱解研究現(xiàn)狀
1.4 污泥熱解動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5 論文研究?jī)?nèi)容
2.污泥與木屑共熱解熱重實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及處理
2.2 原料工業(yè)分析和元素分析
2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.4.1 污泥熱解過程分析
2.4.2 升溫速率對(duì)污泥熱解特性的影響
2.4.3 木屑熱解過程分析
2.4.4 污泥與木屑共熱解過程分析
2.4.5 升溫速率對(duì)污泥與木屑共熱解特性的影響
2.4.6 木屑添加量對(duì)污泥與木屑共熱解特性的影響
2.5 本章小結(jié)
3.污泥與木屑共熱解動(dòng)力學(xué)分析
3.1 動(dòng)力學(xué)參數(shù)求解過程
3.1.1 動(dòng)力學(xué)分析基本方程
3.1.2 動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算
3.1.3 動(dòng)力學(xué)機(jī)理函數(shù)的選取
3.2 熱解機(jī)理函數(shù)計(jì)算結(jié)果與分析
3.2.1 Popescu法計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.2.2 雙等雙步法計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.2.3 1stopt軟件計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.2.4 雙外推法計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.3 污泥熱解動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果與分析
3.3.1 Starink法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.3.2 Coats-Redfern法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.4 污泥與木屑共熱解動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果與分析
3.4.1 Starink法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.4.2 Coats-Redfern法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.5 本章小結(jié)
4.污泥熱解實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3.1 污泥含水率對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
4.3.2 熱解溫度對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
4.3.3 污泥含水率對(duì)固體產(chǎn)物吸附特性的影響
4.3.4 熱解溫度對(duì)固體產(chǎn)物吸附特性的影響
4.4 本章小結(jié)
5.污泥與木屑共熱解協(xié)同作用分析
5.1 從熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析污泥與木屑共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.1.1 從揮發(fā)分析出階段失重量分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.1.2 從整個(gè)熱解過程固體產(chǎn)物產(chǎn)率分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.2 從熱解實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析污泥與木屑共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.2.1 從熱解合成氣熱值分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.2.2 從熱解合成氣產(chǎn)率分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.3 小結(jié)
6.污泥與木屑共熱解最佳條件的確定
6.1 污泥含水率對(duì)污泥與木屑共熱解產(chǎn)物的影響
6.1.1 污泥含水率對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
6.1.2 污泥含水率對(duì)熱解合成氣組分的影響
6.1.3 污泥含水率對(duì)液相產(chǎn)物組分的影響
6.2 熱解溫度對(duì)污泥與木屑共熱解產(chǎn)物的影響
6.2.1 熱解溫度對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
6.2.2 熱解溫度對(duì)熱解合成氣組分的影響
6.2.3 熱解溫度對(duì)液相產(chǎn)物組分的影響
6.3 木屑添加量對(duì)污泥與木屑共熱解產(chǎn)物的影響
6.3.1 木屑添加量對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
6.3.2 木屑添加量對(duì)熱解合成氣組分的影響
6.3.3 木屑添加量對(duì)液相產(chǎn)物組分的影響
6.4 熱解溫度對(duì)固體產(chǎn)物吸附特性的影響
6.5 最佳熱解制氣工藝的確定
6.6 本章小結(jié)
7.結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市污泥熱解特性及燃燒特性實(shí)驗(yàn)分析[J]. 呂太,姚雪駿. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(19)
[2]污泥稻稈共熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 李先達(dá),鐘振興,楊志,劉光,章北平. 桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]城市污泥耦合鋸末共熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊凱,丁志江,肖立春,李強(qiáng). 熱能動(dòng)力工程. 2018(03)
[4]基于雙外推法的污泥鋸末共熱解動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊凱,丁志江,肖立春,李強(qiáng). 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2017(04)
[5]污泥深度脫水處理工藝的工程應(yīng)用[J]. 陳霖. 中國(guó)資源綜合利用. 2017(07)
[6]基于Aspen Plus的污泥熱解與混燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性對(duì)比分析[J]. 楊儒浦,胡松,池寰瀛,單聯(lián)瑩,張安超,向軍. 可再生能源. 2017(06)
[7]污泥-花生殼共熱解氣相產(chǎn)物研究[J]. 王忠科,李剛,莊昌建,陸江銀,王建俊. 可再生能源. 2017(05)
[8]脫水污泥/白楊木鋸末共氣化影響因素研究[J]. 李剛,王忠科,王格格,陸江銀,王建俊. 天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2016(06)
[9]國(guó)內(nèi)污泥成分特性的研究進(jìn)展[J]. 崔榮煜,周天水,王東田,馮芳. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(S2)
[10]城市污泥熱解及能量平衡分析[J]. 邊瀟瀟,張海鵬,孫翔,于英民,李青松. 可再生能源. 2016(05)
博士論文
[1]污水污泥熱解特性與工藝研究[D]. 閆志成.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鋸木屑/低階煤熱解焦協(xié)同污泥處理及高效能源化利用[D]. 劉學(xué)鵬.湖南科技大學(xué) 2016
[2]制革污泥制備陶粒的研究[D]. 劉潔.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[3]微波法制備污泥灰微晶玻璃的工藝及重金屬固化效果研究[D]. 陳東東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[4]剩余活性污泥的資源化利用研究[D]. 葉淑娟.鄭州大學(xué) 2006
[5]生物質(zhì)熱解特性及熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳森.南京理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3190028
【文章來源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 污泥處理處置
1.2.1 污泥處理技術(shù)
1.2.2 污泥處置技術(shù)
1.3 熱解技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 污泥熱解技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 污泥與其它能源物質(zhì)共熱解研究現(xiàn)狀
1.4 污泥熱解動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5 論文研究?jī)?nèi)容
2.污泥與木屑共熱解熱重實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及處理
2.2 原料工業(yè)分析和元素分析
2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.4.1 污泥熱解過程分析
2.4.2 升溫速率對(duì)污泥熱解特性的影響
2.4.3 木屑熱解過程分析
2.4.4 污泥與木屑共熱解過程分析
2.4.5 升溫速率對(duì)污泥與木屑共熱解特性的影響
2.4.6 木屑添加量對(duì)污泥與木屑共熱解特性的影響
2.5 本章小結(jié)
3.污泥與木屑共熱解動(dòng)力學(xué)分析
3.1 動(dòng)力學(xué)參數(shù)求解過程
3.1.1 動(dòng)力學(xué)分析基本方程
3.1.2 動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算
3.1.3 動(dòng)力學(xué)機(jī)理函數(shù)的選取
3.2 熱解機(jī)理函數(shù)計(jì)算結(jié)果與分析
3.2.1 Popescu法計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.2.2 雙等雙步法計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.2.3 1stopt軟件計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.2.4 雙外推法計(jì)算熱解機(jī)理函數(shù)
3.3 污泥熱解動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果與分析
3.3.1 Starink法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.3.2 Coats-Redfern法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.4 污泥與木屑共熱解動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果與分析
3.4.1 Starink法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.4.2 Coats-Redfern法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
3.5 本章小結(jié)
4.污泥熱解實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3.1 污泥含水率對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
4.3.2 熱解溫度對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
4.3.3 污泥含水率對(duì)固體產(chǎn)物吸附特性的影響
4.3.4 熱解溫度對(duì)固體產(chǎn)物吸附特性的影響
4.4 本章小結(jié)
5.污泥與木屑共熱解協(xié)同作用分析
5.1 從熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析污泥與木屑共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.1.1 從揮發(fā)分析出階段失重量分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.1.2 從整個(gè)熱解過程固體產(chǎn)物產(chǎn)率分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.2 從熱解實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析污泥與木屑共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.2.1 從熱解合成氣熱值分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.2.2 從熱解合成氣產(chǎn)率分析共熱解時(shí)的協(xié)同作用
5.3 小結(jié)
6.污泥與木屑共熱解最佳條件的確定
6.1 污泥含水率對(duì)污泥與木屑共熱解產(chǎn)物的影響
6.1.1 污泥含水率對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
6.1.2 污泥含水率對(duì)熱解合成氣組分的影響
6.1.3 污泥含水率對(duì)液相產(chǎn)物組分的影響
6.2 熱解溫度對(duì)污泥與木屑共熱解產(chǎn)物的影響
6.2.1 熱解溫度對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
6.2.2 熱解溫度對(duì)熱解合成氣組分的影響
6.2.3 熱解溫度對(duì)液相產(chǎn)物組分的影響
6.3 木屑添加量對(duì)污泥與木屑共熱解產(chǎn)物的影響
6.3.1 木屑添加量對(duì)熱解產(chǎn)物產(chǎn)率的影響
6.3.2 木屑添加量對(duì)熱解合成氣組分的影響
6.3.3 木屑添加量對(duì)液相產(chǎn)物組分的影響
6.4 熱解溫度對(duì)固體產(chǎn)物吸附特性的影響
6.5 最佳熱解制氣工藝的確定
6.6 本章小結(jié)
7.結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市污泥熱解特性及燃燒特性實(shí)驗(yàn)分析[J]. 呂太,姚雪駿. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(19)
[2]污泥稻稈共熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 李先達(dá),鐘振興,楊志,劉光,章北平. 桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]城市污泥耦合鋸末共熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊凱,丁志江,肖立春,李強(qiáng). 熱能動(dòng)力工程. 2018(03)
[4]基于雙外推法的污泥鋸末共熱解動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊凱,丁志江,肖立春,李強(qiáng). 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2017(04)
[5]污泥深度脫水處理工藝的工程應(yīng)用[J]. 陳霖. 中國(guó)資源綜合利用. 2017(07)
[6]基于Aspen Plus的污泥熱解與混燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性對(duì)比分析[J]. 楊儒浦,胡松,池寰瀛,單聯(lián)瑩,張安超,向軍. 可再生能源. 2017(06)
[7]污泥-花生殼共熱解氣相產(chǎn)物研究[J]. 王忠科,李剛,莊昌建,陸江銀,王建俊. 可再生能源. 2017(05)
[8]脫水污泥/白楊木鋸末共氣化影響因素研究[J]. 李剛,王忠科,王格格,陸江銀,王建俊. 天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2016(06)
[9]國(guó)內(nèi)污泥成分特性的研究進(jìn)展[J]. 崔榮煜,周天水,王東田,馮芳. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(S2)
[10]城市污泥熱解及能量平衡分析[J]. 邊瀟瀟,張海鵬,孫翔,于英民,李青松. 可再生能源. 2016(05)
博士論文
[1]污水污泥熱解特性與工藝研究[D]. 閆志成.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鋸木屑/低階煤熱解焦協(xié)同污泥處理及高效能源化利用[D]. 劉學(xué)鵬.湖南科技大學(xué) 2016
[2]制革污泥制備陶粒的研究[D]. 劉潔.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[3]微波法制備污泥灰微晶玻璃的工藝及重金屬固化效果研究[D]. 陳東東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[4]剩余活性污泥的資源化利用研究[D]. 葉淑娟.鄭州大學(xué) 2006
[5]生物質(zhì)熱解特性及熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳森.南京理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3190028
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3190028.html
最近更新
教材專著