本文關(guān)鍵詞：城市污水污泥干燥動力學特性影響因素的實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城市化進程的加快,城市污水污泥產(chǎn)量逐年遞增,帶來的環(huán)境問題日益突出。對污泥進行熱干燥處理不僅可以降低污泥含水量、減少污泥體積從而降低其運輸和處置成本,提高污泥熱值從而提高其資源化利用價值,同時還可以降低致病微生物含量減少環(huán)境污染。本文分別基于熱重分析儀和熱風對流干燥實驗臺對城市污水污泥干燥特性進行實驗研究,基于動力學分析理論,分析加熱方式、添加劑種類及劑量、預(yù)處理方式等因素對污水污泥干燥動力學特性的影響規(guī)律�；跓嶂胤治黾夹g(shù)及動力學理論分析加熱方式(定溫、變溫)、添加劑和預(yù)處理方式對城市污水污泥干燥動力特性的影響情況,結(jié)果表明：在定溫干燥過程中,當干燥溫度從50℃升高至130℃后,平均干燥速率增加了2倍左右；在變溫干燥過程中,當升溫速率從5℃·min-1升高至25 ℃·min-1時,平均干燥速率增加了5倍左右。定溫過程中,在50-70℃時,表現(xiàn)出一個較短的升速段、恒速段和兩個明顯的降速段,而在高于70℃時未呈現(xiàn)恒速段。變溫過程中均未呈現(xiàn)恒速段。污水污泥定溫干燥活化能小于變溫干燥活化能。在100-180℃時,在相同的10%劑量下,與原污泥相比,污水污泥混合褐煤、粉煤灰、生石灰、高錳酸鉀和干污泥后的平均干燥速率分別提高了2.81%、3.57%、2.65%、4.80%和3.05%。經(jīng)過凍融預(yù)處理后污水污泥的平均干燥速率增加7.08%。污泥與各個添加劑混合物樣品及凍融處理后樣品的活化能均小于原污水污泥。隨著生石灰劑量從10%增加到30%,污泥與生石灰混合物在兩個降速段的表觀活化能值均降低。相比于污泥與添加劑的混合物,凍融處理后樣品的在兩個降速段的表觀活化能最低。褐煤、粉煤灰、生石灰、高錳酸鉀、返混干污泥及凍融預(yù)處理技術(shù)均可以提高污水污泥的熱干燥動力學特性�；跓犸L對流干燥實驗臺進行成型污泥餅干燥實驗,分析溫度、添加劑(褐煤)對污泥餅干燥動力學特性的影響規(guī)律。干燥過程中污泥餅呈現(xiàn)明顯的收縮和裂縫現(xiàn)象,在干燥的最后階段形成許多空腔。原污泥餅和混合褐煤泥餅干燥過程都呈現(xiàn)一個短暫的升速段、恒速段和兩個明顯的降速段。混褐煤泥餅在整個降速段的平均干燥速率高于原污泥餅。Midilli模型能較好地描述成型樣品水分比的變化。本文研究結(jié)果可以為污泥干燥特性進一步研究和實際應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：城市污水污泥 干燥動力學 添加劑 凍融 返混 熱對流
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 物理量符號表9-13
• 1 引言13-23
• 1.1 研究背景及意義13-17
• 1.1.1 污泥產(chǎn)量及危害13-14
• 1.1.2 污泥處理處置方法14-16
• 1.1.3 污泥的干燥處理16-17
• 1.2 污泥干燥研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 污泥熱重干燥17-18
• 1.2.2 添加劑對污泥干燥特性的影響18-19
• 1.2.3 預(yù)處理方式對污泥干燥特性的影響19
• 1.2.4 污泥對流干燥19-20
• 1.2.5 現(xiàn)狀小結(jié)20
• 1.3 本文研究內(nèi)容20-23
• 2 實驗方案設(shè)計23-37
• 2.1 實驗樣品23-25
• 2.1.1 熱重實驗樣品23-24
• 2.1.2 對流干燥實驗樣品24-25
• 2.2 熱重實驗系統(tǒng)25-26
• 2.2.1 實驗原理25
• 2.2.2 實驗工況25-26
• 2.3 對流干燥實驗系統(tǒng)26-29
• 2.3.1 實驗原理26-28
• 2.3.2 系統(tǒng)可靠性驗證28
• 2.3.3 實驗工況28-29
• 2.4 理論分析方法29-34
• 2.4.1 熱重實驗理論分析29-31
• 2.4.2 對流干燥動力學理論31-33
• 2.4.3 干燥模型33-34
• 2.5 不確定度分析34-35
• 2.5.1 熱重實驗不確定度34-35
• 2.5.2 對流干燥實驗不確定度35
• 2.6 本章小結(jié)35-37
• 3 污泥定溫及變溫干燥動力學特性比較37-45
• 3.1 加熱方式對污泥干燥特性影響37-39
• 3.1.1 定溫干燥TG/DTG特性37-38
• 3.1.2 變溫干燥TG/DTG特性38-39
• 3.2 加熱方式對污泥干燥動力學特性影響39-42
• 3.2.1 定溫干燥動力學特性39-40
• 3.2.2 變溫干燥動力學特性40-42
• 3.3 干燥模型42-43
• 3.3.1 定溫干燥模型42
• 3.3.2 變溫干燥模型42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 4 添加劑對污泥干燥動力學特性影響45-61
• 4.1 物理添加劑的影響45-48
• 4.1.1 干燥速率45-47
• 4.1.2 動力學參數(shù)47-48
• 4.2 化學添加劑的影響48-51
• 4.2.1 干燥速率48-50
• 4.2.2 動力學參數(shù)50-51
• 4.3 干燥模型51-54
• 4.4 差異顯著性分析54-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 5 預(yù)處理方式對污泥干燥動力學特性影響61-71
• 5.1 凍融預(yù)處理61-62
• 5.1.1 干燥速率61-62
• 5.1.2 動力學參數(shù)62
• 5.2 干污泥返混62-64
• 5.2.1 干燥速率62-63
• 5.2.2 動力學參數(shù)63-64
• 5.3 干燥模型64-65
• 5.4 差異顯著性分析65-68
• 5.5 本章小結(jié)68-71
• 6 成型污泥對流干燥特性71-83
• 6.1 干燥特性分析71-74
• 6.1.1 表面結(jié)構(gòu)變化71-72
• 6.1.2 干燥速率72-73
• 6.1.3 差異顯著性分析73-74
• 6.2 動力學參數(shù)74-78
• 6.2.1 有效濕分擴散系數(shù)74-76
• 6.2.2 表觀活化能76-78
• 6.3 干燥模型78-82
• 6.4 本章小結(jié)82-83
• 7 結(jié)論與展望83-85
• 7.1 結(jié)論83-84
• 7.2 展望84-85
• 參考文獻85-95
• 附錄A95-97
• 附錄B97-103
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果103-107
• 學位論文數(shù)據(jù)集107

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