發(fā)布時間：2023-06-28 05:42

　　為實(shí)現(xiàn)污泥高效干化和污泥干化焚燒系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行,建立了污泥剪切試驗(yàn)方法和裝置,搭建了槳葉式、圓盤式和傾斜槳葉式小型污泥干化試驗(yàn)系統(tǒng),建立了污泥干化模型和污泥干化焚燒系統(tǒng)能量平衡模型,開展了深入的理論研究。 通過對污泥固相組分及相關(guān)物理性質(zhì)的詳盡測定,深入分析了污泥中有機(jī)質(zhì)、無機(jī)礦物質(zhì)細(xì)顆粒和可結(jié)晶金屬鹽對污泥粘附性和粘結(jié)性的貢獻(xiàn)。建立污泥剪切試驗(yàn)方法和裝置,對污泥的粘附特性和粘結(jié)特性進(jìn)行了研究,其中對污泥粘結(jié)特性的研究方法和結(jié)論在國內(nèi)外尚屬首次。研究表明,污泥在含水率區(qū)間為40%-65%時表現(xiàn)出顯著的粘附性和粘結(jié)性,不同污泥略有差異。污泥干化全過程中,粘結(jié)剪切力均大于粘附剪切力,說明當(dāng)施加在污泥上的機(jī)械外力足夠大時,污泥會首先從換熱面剝落,機(jī)械外力進(jìn)一步加大時,污泥才可能進(jìn)一步被破碎。提高換熱面溫度和加入添加劑均可在不同程度上影響污泥的粘附性和粘結(jié)性。 使用自行研制的小型槳葉式污泥干化機(jī)對污泥干化特性進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),污泥在槳葉式干化機(jī)內(nèi)干化過程的第一降速區(qū)和第二降速區(qū)之間存在一個顯著的波動區(qū)。將干化特性與污泥粘附和粘結(jié)特性比對后發(fā)現(xiàn),波動區(qū)對應(yīng)的污泥含水率范圍與污泥粘附性和粘結(jié)性...

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 污泥及其特點(diǎn)
        1.2.1 污泥的來源和分類
        1.2.2 污泥的主要成分
        1.2.3 污泥中水分分布
    1.3 污泥干化原理和工藝
        1.3.1 污泥干化原理
        1.3.2 污泥干化工藝與設(shè)備
    1.4 污泥干化粘滯區(qū)
        1.4.1 干化粘滯區(qū)的定義
        1.4.2 粘滯區(qū)的判別方法
        1.4.3 粘滯區(qū)的危害及解決方法
    1.5 本文的主要研究目的和研究內(nèi)容
2 污泥干化過程的粘附和粘結(jié)特性
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料、裝置與方法
        2.2.1 污泥樣品
        2.2.2 污泥干化過程剪切試驗(yàn)裝置與方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 污泥成分對其粘附和粘結(jié)特性的貢獻(xiàn)
        2.3.2 污泥平板干化過程粘附和粘結(jié)特性
        2.3.3 熱壁溫度對干化過程剪切應(yīng)力的影響
        2.3.4 堿性強(qiáng)電解質(zhì)熟石灰對污泥干化過程剪切應(yīng)力的影響
        2.3.5 無機(jī)顆粒二氧化硅對污泥干化過程剪切應(yīng)力的影響
    2.4 小結(jié)
3 污泥在小型槳葉式干化機(jī)內(nèi)的干化及粘滯特性
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)裝置與方法
        3.2.1 小型槳葉式污泥干化系統(tǒng)
        3.2.2 污泥干化特性的表示方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 污泥在小型槳葉式干化機(jī)內(nèi)干化過程的形態(tài)特征
        3.3.2 污泥在小型槳葉式干化機(jī)內(nèi)的干化特性及粘滯特性
        3.3.3 槳葉的攪拌作用對污泥干化特性和粘滯特性的影響
        3.3.4 熱源溫度對污泥干化特性和粘滯特性的影響
        3.3.5 添加劑對污泥干化特性和粘滯特性的影響
    3.4 小結(jié)
4 污泥在小型圓盤式干化機(jī)與槳葉式干化機(jī)內(nèi)干化特性比較
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)裝置與方法
        4.2.1 小型圓盤式污泥干化系統(tǒng)
        4.2.2 污泥干化特性的表示方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 污泥在小型圓盤式干化機(jī)內(nèi)干化過程的形態(tài)特征
        4.3.2 污泥在小型圓盤式干化機(jī)內(nèi)的干化特性及粘滯特性
        4.3.3 污泥在小型圓盤式干化機(jī)和槳葉式干化機(jī)內(nèi)干化特性對比
    4.4 小結(jié)
5 污泥在小型傾斜槳葉式干化機(jī)與普通槳葉式干化機(jī)內(nèi)的干化和粘滯特性對比
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)裝置與方法
        5.2.1 小型傾斜槳葉式污泥干化系統(tǒng)
        5.2.2 污泥干化特性的表示方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 污泥在小型傾斜槳葉式干化機(jī)內(nèi)干化過程的形態(tài)特征
        5.3.2 污泥在小型傾斜槳葉式干化機(jī)內(nèi)的干化特性及粘滯特性
        5.3.3 污泥在小型傾斜槳葉式干化機(jī)和普通槳葉式干化機(jī)內(nèi)干化特性的對比
    5.4 小結(jié)
6 污泥在間接傳熱式干化機(jī)內(nèi)的干化模型和計(jì)算
    6.1 引言
    6.2 原理和方法
        6.2.1 滲透模型的基本原理
        6.2.2 污泥間接傳熱式干化的總體傳熱計(jì)算
        6.2.3 接觸時間計(jì)算
        6.2.4 干化機(jī)換熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算
        6.2.5 污泥床傳熱計(jì)算
        6.2.6 污泥床表面散熱計(jì)算
        6.2.7 粘滯區(qū)處理
        6.2.8 污泥床升溫和干化速率計(jì)算
        6.2.9 污泥總傳熱系數(shù)計(jì)算
    6.3 模型計(jì)算步驟
    6.4 計(jì)算結(jié)果與分析
        6.4.1 計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對比
        6.4.2 模型的應(yīng)用
    6.5 小結(jié)
7 干化焚燒系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行研究
    7.1 引言
    7.2 污泥干化焚燒系統(tǒng)能量平衡模型
        7.2.1 污泥存儲輸送系統(tǒng)
        7.2.2 污泥干化系統(tǒng)
        7.2.3 污泥焚燒及余熱利用系統(tǒng)
        7.2.4 煙氣處理系統(tǒng)
        7.2.5 干化焚燒系統(tǒng)能量平衡模型
    7.3 變工況條件下的系統(tǒng)運(yùn)行模式研究
        7.3.1 入爐污泥含水率對干化焚燒系統(tǒng)能量平衡的影響分析
        7.3.2 運(yùn)行負(fù)荷對干化焚燒系統(tǒng)運(yùn)行的影響分析
        7.3.3 污泥發(fā)熱量對焚燒系統(tǒng)能量平衡的影響分析
        7.3.4 進(jìn)廠污泥初始含水率對干化系統(tǒng)能量平衡的影響分析
    7.4 污泥干化焚燒的節(jié)能降耗途徑
        7.4.1 污泥干化系統(tǒng)能量損失分析
        7.4.2 污泥焚燒及余熱能量損失分析
        7.4.3 煙氣處理系統(tǒng)節(jié)能降耗
        7.4.4 竹園污泥干化焚燒系統(tǒng)節(jié)能降耗效果
    7.5 小結(jié)
8 全文總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間的研究成果



本文編號：3836091