發(fā)布時間：2018-05-08 05:49

  本文選題：城市生活污泥 + 超聲波�。� 參考：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：科學(xué)合理地處置日益增長的城市生活污泥不但可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境,而且在能源領(lǐng)域有著重要的發(fā)展意義。傳統(tǒng)的熱風(fēng)對流干燥所需的巨大能耗在很大程度上阻礙了污泥干燥的廣泛應(yīng)用,超聲波能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)熱風(fēng)對流干燥的不足,所以在污泥資源化利用方面具有很大價值。本文基于超聲波輔助熱風(fēng)對流干燥實驗系統(tǒng)對城市生活污泥干燥特性進(jìn)行實驗研究,探析熱風(fēng)溫度、超聲功率、頻率、污泥添加劑及返混預(yù)處理等因素對污泥干燥特性的影響規(guī)律。基于實驗研究和濕分遷移動力學(xué)理論,獲得了一定風(fēng)速下熱風(fēng)溫度(70-130℃)、超聲功率(0、30、90、150W)、超聲頻率(21、25、28kHz)對城市污泥干燥動力學(xué)特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:超聲波功率和熱風(fēng)溫度均對污泥干燥速率有著顯著性影響(P0.05);超聲頻率為21kHz時干燥效果更好;與單一的熱風(fēng)對流干燥方式相比,三個超聲功率(30、90、150W)的超聲波輔助條件下,平均干燥速率分別提高了 22.6%、27.8%和32.2%,第一降速段的表觀活化能分別從 14.21kJ/mol 降低到 13.52kJ/mol、12.80kJ/mol 和 12.78kJ/mol,第二降速段的表觀活化能分別從 18.84kJ/mol 降低到 17.21kJ/mol、16.68kJ/mol 和 15.10kJ/mol;通過可視化實驗,觀測到超聲波能夠加劇污泥的形態(tài)變化(裂縫和收縮)�；趯嶒炑芯�,還獲得了一定風(fēng)速下熱風(fēng)溫度(70-130℃)、添加劑種類(生石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉)以及干污泥返混對城市污泥干燥動力學(xué)特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:生石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉以及干污泥返混均對污泥干燥速率有著顯著性影響(P0.05);生石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉均對污泥熱風(fēng)對流干燥效果具有提升作用,相同添加比例(5%)下,平均干燥時間分別縮短了 1Omin、42min和47min,第一降速段表觀活化能分別降低了 0.73kJ/mol、0.84kJ/mol和2.05kJ/mol,第二降速段表觀活化能分別降低了 3.97kJ/mol、3.46kJ/mol和4.97kJ/mol;超聲波對生石灰強(qiáng)化污泥干燥效果具有進(jìn)一步的提升作用;干污泥的返混也有利于干燥過程,返混5%和10%干污泥平均干燥速率分別提高了 10.92%和18.98%。Midilli模型可以很好地描述超聲波輔助熱風(fēng)對流干燥條件下污泥樣品水分比隨時間之間的關(guān)系,且對熱風(fēng)對流條件下添加劑污泥樣品和干污泥返混污泥樣品實驗值和預(yù)測值的擬合程度也最好。
[Abstract]:Scientific and reasonable disposal of increasing municipal sludge can not only protect the ecological environment, but also have important development significance in the field of energy. The huge energy consumption required by traditional hot air convection drying largely hinders the wide application of sludge drying. Ultrasonic wave can make up for the deficiency of traditional hot air convection drying, so it has great value in the utilization of sludge resources. Based on the experimental system of ultrasonic assisted hot air convection drying, the drying characteristics of municipal sewage sludge were studied in this paper, and the hot air temperature, ultrasonic power and frequency were analyzed. Effects of sludge Additives and backmixing Pretreatment on the drying characteristics of sludge. Based on the experimental study and the kinetic theory of wet transport, the effects of hot air temperature (70 ~ 130 鈩，

本文編號：1860205