本文關鍵詞：基于圖像分析的污泥干化物料混合特性研究和應用

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【摘要】：污泥的間接熱干化技術是一種在工程被廣泛應用的污泥處理技術。污泥在間接傳熱干化機內(nèi)的干化包含攪拌混合、傳熱傳質(zhì)等多個復雜過程,為研究增強污泥在間接傳熱干化機內(nèi)攪拌混合的方法,在綜述國內(nèi)外有關物料攪拌混合的研究成果的基礎上,自主設計了冷態(tài)的小型攪拌試驗系統(tǒng)和熱態(tài)的小型污泥干化試驗系統(tǒng),并基于圖像處理技術,建立了可視化的物料在冷態(tài)小型攪拌機內(nèi)混合質(zhì)量的評價方法,進行了深入研究和分析。使用小型冷態(tài)攪拌試驗系統(tǒng)和可視化物料混合質(zhì)量評價方法對固體顆粒在冷態(tài)小型攪拌機內(nèi)的混合特性及其影響因素進行了試驗研究,試驗結果表明,固體顆粒在攪拌機內(nèi)的混合分為三個階段：對流混合階段,對流與剪切混合階段和擴散混合階段；攪拌軸轉(zhuǎn)速的影響主要作用在對流混合階段,轉(zhuǎn)速越高,顆�；旌暇鶆蚨仍礁撸晃锪咸畛渎蔬^高或過低,都不利于物料的混合,選擇合適的填充率才能獲得最佳的混合效果。針對攪拌機的混合死角問題,對攪拌機內(nèi)構件進行了幾點改進,依靠增大楔形槳葉尺寸或者利用自主設計的橢圓形槳葉都可以擴大槳葉的攪動范圍,有效提高物料混合均勻度。在冷態(tài)試驗的基礎上,將自主設計的橢圓形槳葉應用于小型污泥干化試驗系統(tǒng),對橫崗污泥干化特性及其影響因素進行了試驗研究,并將污泥在橢圓形槳葉干化機內(nèi)的干化特性與傳統(tǒng)楔形槳葉干化機進行了對比,結果表明,污泥干化先后歷經(jīng)升溫區(qū)、第一降速區(qū)、粘滯區(qū)和第二降速區(qū)。在粘滯區(qū)和第二降速區(qū)提高攪拌軸轉(zhuǎn)速可以增強污泥混合,在一定程度上提高干化速率；合理范圍內(nèi)較高的污泥填充率可以使污泥受到槳葉更充分地攪拌和混合。相比于楔形槳葉干化機,橢圓形槳葉干化機較強的自清潔能力使之在干化全程尤其在粘滯區(qū)都能夠更好地刮除粘壁污泥和破碎污泥團塊,加強污泥的混合與干化。
【關鍵詞】：污泥 固體顆粒 圖像處理 攪拌 混合 干化
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-22
• 1.1 引言11-12
• 1.2 污泥的危害及其流變特性12-15
• 1.2.1 污泥的主要成分和危害12-13
• 1.2.2 污泥的流變特性13-15
• 1.3 污泥處理處置概述15-20
• 1.3.1 國內(nèi)外污泥處理處置方法15-16
• 1.3.2 污泥熱干化工藝與設備簡介16-19
• 1.3.3 槳葉式污泥干化技術研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文的主要研究目的和研究內(nèi)容20-22
• 2 物料在攪拌機內(nèi)混合的研究現(xiàn)狀22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 物料混合機理22-24
• 2.2.1 固體顆粒混合機理22-23
• 2.2.2 流體混合機理23-24
• 2.3 物料混合質(zhì)量評價方法24-29
• 2.3.1 固體顆�；旌暇鶆蚨仍u價方法24-27
• 2.3.2 基于圖像處理技術評價顆�；旌腺|(zhì)量的研究現(xiàn)狀27
• 2.3.3 高粘度流體混合質(zhì)量評價方法27-29
• 2.3.4 影響攪拌效果的因素29
• 2.4 幾種高粘流體攪拌設備介紹29-31
• 2.5 小結31-33
• 3 基于圖像分析的小型冷態(tài)攪拌機內(nèi)物料混合過程的實驗研究33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 試驗材料、裝置與方法33-42
• 3.2.1 小型冷態(tài)攪拌試驗系統(tǒng)及物料33-36
• 3.2.2 圖像分析及數(shù)據(jù)處理軟件介紹36-37
• 3.2.3 實驗步驟37-39
• 3.2.4 基于圖像分析的物料混合度的定義與分析方法39-42
• 3.3 結果與討論42-44
• 3.4 小結44-45
• 4 小型冷態(tài)攪拌機內(nèi)物料混合度影響因素的研究45-54
• 4.1 引言45
• 4.2 攪拌轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速對物料混合度的影響45-47
• 4.3 攪拌機內(nèi)構件對顆粒混合度的影響47-51
• 4.4 物料填充率對物料混合度的影響51-52
• 4.5 小結52-54
• 5 污泥在小型熱態(tài)污泥干化機內(nèi)混合與干化特性的試驗研究54-69
• 5.1 引言54
• 5.2 試驗材料、裝置與方法54-58
• 5.2.1 污泥樣品54
• 5.2.2 小型臥式雙軸污泥干化系統(tǒng)54-57
• 5.2.3 污泥干化特性的表示方法57-58
• 5.3 結果與討論58-67
• 5.3.1 污泥在楔形槳葉干化機內(nèi)干化的形態(tài)特征58-59
• 5.3.2 污泥在橢圓形槳葉干化機內(nèi)干化的形態(tài)特征59-60
• 5.3.3 污泥在楔形槳葉干化機和橢圓形槳葉干化機內(nèi)的干化特性分析60-62
• 5.3.4 污泥在楔形槳葉干化機和橢圓形槳葉干化機內(nèi)干化特性的對比62-64
• 5.3.5 攪拌軸轉(zhuǎn)速對污泥干化特性的影響64-66
• 5.3.6 填充率對污泥干化特性的影響66-67
• 5.4 小結67-69
• 6 全文總結和展望69-71
• 6.1 全文總結69-70
• 6.2 創(chuàng)新點70
• 6.3 展望70-71
• 參考文獻71-77
• 作者簡介及攻讀碩士期間科研成果77

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