隨著城市污水處理量逐年上升，污泥產(chǎn)生量不斷增加，如何安全處理處置污泥已成為國內(nèi)面臨的一個亟需解決的問題。污泥的干化及焚燒處理是污泥處理處置實現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化目標的一種較好的方式。研究污泥定溫、變溫干燥特性及動力學模型、污泥粘性對干化的影響、污泥燃燒特性、動力學模型及干化焚燒系統(tǒng)方案可為污泥處理的實際應用提供參考依據(jù)。 在40～160℃條件對污泥進行不同污泥層厚度、種類的等溫干燥實驗，并對污泥干燥動力學進行模型擬合，結(jié)果表明：干燥溫度越高、厚度越薄，干燥速率越快；低溫條件下，通風狀態(tài)比不通風狀態(tài)的污泥干燥速率明顯提高。比較5種模型，其中Modifiedpage模型最適合擬合干燥過程。污泥干燥速率常數(shù)與其厚度符合冪函數(shù)關(guān)系，市政及塑料污泥干燥活化能分別為：22.23kJ/mol、21.97kJ/mol。 利用NDJ數(shù)顯粘度計對污泥粘性進行了實驗研究，研究了污泥種類、含水率及溫度對表觀粘度的影響，探討不同條件下的污泥粘性對干化的影響。結(jié)果表明，污泥表觀粘度隨含水率減少呈指數(shù)增大，隨溫度升高呈二次方關(guān)系減小。市政污泥粘度有機質(zhì)含量高，其粘度比印染污泥的大。污泥內(nèi)部水分擴散系數(shù)隨污泥含水...

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 污泥的特性
        1.2.1 污泥的組成
        1.2.2 污泥的分類
        1.2.3 污泥的水分
        1.2.4 污泥的危害
    1.3 污泥處理處置現(xiàn)狀分析及存在的問題
        1.3.1 目前污泥處理處置的方法
        1.3.2 國內(nèi)污泥處理與處置現(xiàn)狀
        1.3.3 國外污泥處理與處置現(xiàn)狀
    1.4 污泥干化工藝發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.4.1 污泥干化工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)外污泥干化的研究現(xiàn)狀
    1.5 污泥焚燒的研究現(xiàn)狀
    1.6 論文研究內(nèi)容及方法
        1.6.1 課題來源
        1.6.2 主要研究內(nèi)容與方法
        1.6.3 研究目標
    1.7 本章小結(jié)
第二章 污泥定溫干燥特性及動力學模型的實驗研究
    2.1 實驗物料、裝置及方法
        2.1.1 實驗物料
        2.1.2 實驗裝置及方法
    2.2 實驗結(jié)果與分析
        2.2.1 不同溫度污泥的干燥特性分析
        2.2.2 不同厚度污泥的干燥特性分析
        2.2.3 不同種類污泥的干燥特性分析
        2.2.4 通風條件對污泥干燥特性影響的分析
        2.2.5 熱力干燥模型
        2.2.6 有效水分擴散系數(shù)
        2.2.7 干燥過程活化能
        2.2.8 定溫熱分析動力學分析及結(jié)果對比
        2.2.9 定溫干燥特性及動力學模型的實際應用
    2.3 本章小結(jié)
第三章 干燥特性下的污泥表觀粘性實驗研究
    3.1 實驗裝置及方法
        3.1.1 實驗裝置介紹
        3.1.2 實驗操作及方法
            3.1.2.1 實驗操作流程
            3.1.2.2 實驗方法
    3.2 實驗結(jié)果及分析
        3.2.1 轉(zhuǎn)速對污泥粘度的影響
        3.2.2 污泥種類對粘度的影響
        3.2.3 含水率對污泥粘度的影響
        3.2.4 溫度對污泥粘度的影響
        3.2.5 污泥粘性對污泥干化的影響
        3.2.6 污泥粘性的實際應用
    3.3 本章小結(jié)
第四章 污泥熱重實驗及動力學模型分析
    4.1 污泥熱重實驗
        4.1.1 實驗設(shè)備概況
        4.1.2 熱重分析儀工作原理
        4.1.3 熱重實驗主要影響因素
        4.1.4 失重過程分區(qū)方法介紹
    4.2 不同升溫速率干燥及燃燒特性分析
        4.2.1 不同升溫速率干燥特性分析
        4.2.2 不同升溫速率熱解燃燒特性分析
    4.3 不同升溫速率非線性動力學模型及分析
        4.3.1 非線性動力學模型
            4.3.1.1 熱分析動力學基本方法介紹
            4.3.1.2 非線性動力學模型選取
        4.3.2 模型計算結(jié)果與分析
            4.3.2.1 水分干燥動力學參數(shù)計算結(jié)果與分析
            4.3.2.2 燃燒階段動力學參數(shù)計算結(jié)果與分析
    4.4 不同氣氛干燥及熱解燃燒特性
        4.4.1 不同氣氛干燥特性
        4.4.2 不同氣氛熱解燃燒特性
    4.5 不同氣氛非線性動力學模型及分析
    4.6 污泥變溫干燥及熱解燃燒特性的實際應用
    4.7 本章小結(jié)
第五章 流化床污泥干化塔及焚燒爐系統(tǒng)熱力計算與分析
    5.1 電站尾部煙氣余熱干化污泥方案分析
        5.1.1 市政污泥與鍋爐煙氣成分
        5.1.2 電站鍋爐尾部煙氣污泥干化系統(tǒng)介紹
        5.1.3 干化塔熱平衡分析
        5.1.4 干燥后污泥含水率與污泥處理量關(guān)系
        5.1.5 入口煙溫與污泥處理量關(guān)系
        5.1.6 入口煙氣流量與污泥處理量關(guān)系
        5.1.7 干燥后煙氣相對濕度影響因素
    5.2 污泥槳葉式干化和流化床焚燒一體化系統(tǒng)方案分析
        5.2.1 污泥干化焚燒一體化系統(tǒng)介紹
        5.2.2 流化床焚燒爐的質(zhì)量平衡分析
        5.2.3 流化床焚燒爐的能量平衡分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    本文主要成果
    下一步研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3797037