21世紀(jì)以來,中國(guó)的現(xiàn)代化發(fā)展速度邁入嶄新的階段,但環(huán)境惡化、資源枯竭等問題也愈發(fā)嚴(yán)重。污水產(chǎn)量連年攀升,而污泥作為污水處理的“副產(chǎn)物”,其有效處理率卻始終處于較低水平,給生態(tài)環(huán)境造成了巨大危害。超高的含水率是引發(fā)這些問題的根源。污泥的干燥脫水過程需要大量的能耗輸入,由此產(chǎn)生了高昂的運(yùn)營(yíng)成本,讓污水處理廠不堪重負(fù),降低污泥處置經(jīng)濟(jì)成本成為當(dāng)務(wù)之急。太陽能干燥技術(shù)依托太陽能這種綠色能源,符合新發(fā)展理念要求。本文針對(duì)污泥干燥處置,分析了農(nóng)村遠(yuǎn)郊地區(qū)和城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心不同的地域特點(diǎn),提出面向農(nóng)村遠(yuǎn)郊地區(qū)發(fā)展傳統(tǒng)太陽能溫室,面向城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心發(fā)展新型太陽能流化床兩種干燥處置方式。太陽能溫室利用其溫室效應(yīng)的特征,具有低成本、低能耗和除菌效果顯著等優(yōu)點(diǎn);太陽能流化床結(jié)合高溫太陽能集熱技術(shù)與流化床高換熱面積的特性,具備快速干燥的潛力。全文結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),利用CFD軟件包FLUENT建模,分別對(duì)兩種干燥處置方式進(jìn)行了討論分析。太陽能溫室的集熱溫度達(dá)64℃以上,具備干燥作業(yè)的能力;其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將通風(fēng)口和排濕口設(shè)計(jì)在同一側(cè)壁的對(duì)角位置,能量耗散最低;干燥作業(yè)時(shí)需配合通風(fēng)策略,建議風(fēng)速3m/s,由濕度控制排濕周期。太陽能流化床應(yīng)用槽式技術(shù)集熱溫度達(dá)227℃以上,具備快速干燥的潛力,80℃以上開始干燥作業(yè);流化床鼓風(fēng)系統(tǒng)的出氣量應(yīng)大于0.5m3/min;最利于干燥的生物質(zhì)與污泥的添加比為1:2。最終綜合經(jīng)濟(jì)成本及干燥效率,構(gòu)建了新型太陽能流化床中試實(shí)驗(yàn)干燥系統(tǒng),并依次進(jìn)行了集熱以及干燥實(shí)驗(yàn)。集熱結(jié)果顯示槽式集熱單位面積晴天的有效功率達(dá)0.49kW,多云時(shí)達(dá)0.25kW;干燥實(shí)驗(yàn)顯示60%含水率污泥40min可降至40%左右,同等時(shí)間50%含水率污泥可降至30%,實(shí)驗(yàn)證明太陽能流化床具備快速干燥的性能,對(duì)于解決城市污泥堆積問題具有巨大潛力。全文最后關(guān)于太陽能干燥技術(shù)的拓展應(yīng)用進(jìn)行了初步探索,針對(duì)乳膠干燥應(yīng)用太陽能進(jìn)行了計(jì)算分析評(píng)估。
【學(xué)位單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TK511.2
【部分圖文】：

在一定的差異性。就外觀狀態(tài)區(qū)分，主要包含固相和流動(dòng)相。流動(dòng)相中主要是污??泥攜帶的水分以及水溶性物質(zhì)，固相中除了攜帶的泥沙，還包括有機(jī)廢物、重金??屬、病原菌等環(huán)境污染源。如圖１－３所示為其組分結(jié)構(gòu)圖。??２０１６年，關(guān)于污泥處置過程所造成的碳排放問題的相關(guān)研討會(huì)在京舉行，??包括污泥處置促進(jìn)會(huì)、中科院地理所以及自然資源學(xué)會(huì)共同主辦參與了大會(huì)，其??中報(bào)告指出：中國(guó)的污泥年產(chǎn)量在“十三五”期間會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。而在污泥后續(xù)??的去害化、資源化處置過程中，每處置一噸污泥會(huì)排放０．５噸的Ｃ０２當(dāng)量，所帶??來的環(huán)保壓力不容小覷。??我們?cè)谥袊?guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，中國(guó)現(xiàn)階段幾種主要的污泥處置方式??占比如圖１－４所示。我國(guó)的污泥處置中雖然也有農(nóng)用堆肥，焚燒發(fā)電以及自然干??化，但主要的處置方式仍是陸地填埋，同時(shí)有相當(dāng)大一部分的污泥并沒有進(jìn)行任??何處理。而有些污泥雖然經(jīng)過了一些處理，卻沒有達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)，毒害性仍然??２??

Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｌｕｄｇｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｃｈａｒｔ??Ａ、：：；、—??圖１－４?２０１７年我國(guó)污泥不同處置方式占比??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｌｕｄｇｅ?ｄｉｓｐｏｓａｌ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｉｎ?２０１７??而造成我國(guó)污泥處置不足的現(xiàn)狀的原因有歷史因素也有經(jīng)濟(jì)成本因素。西方??國(guó)家十分重視污泥處置環(huán)節(jié)，污泥處置投資占比巨大，能達(dá)到總投資的一半以上。??而我國(guó)一方面起步晚，前期發(fā)展中高新技術(shù)匱乏，一直是以犧牲資源環(huán)境為代價(jià)??的階段，沒有嚴(yán)格的污泥排放監(jiān)管，甚至忽視污泥處置環(huán)節(jié)；另一方面是雖然我??３??

流動(dòng)相?——??－斧水溶性物質(zhì)??圖１－３污泥的組分結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｌｕｄｇｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｃｈａｒｔ??Ａ、：：；、—??圖１－４?２０１７年我國(guó)污泥不同處置方式占比??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｌｕｄｇｅ?ｄｉｓｐｏｓａｌ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｉｎ?２０１７??而造成我國(guó)污泥處置不足的現(xiàn)狀的原因有歷史因素也有經(jīng)濟(jì)成本因素。西方??國(guó)家十分重視污泥處置環(huán)節(jié)，污泥處置投資占比巨大，能達(dá)到總投資的一半以上。??而我國(guó)一方面起步晚，前期發(fā)展中高新技術(shù)匱乏，一直是以犧牲資源環(huán)境為代價(jià)??的階段，沒有嚴(yán)格的污泥排放監(jiān)管，甚至忽視污泥處置環(huán)節(jié)；另一方面是雖然我??３??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2859154