污泥过热蒸汽与热风干燥扩散系数、逆转点及活化能研究

发布时间：2023-06-10 14:06

　　针对污泥高含水率、体积大的特性，造成处理难度大等一系列问题，经带式压滤机、液体污泥脱水离心机和过滤器，使污泥的含水率降到65%～80%左右，但是还不能满足污泥后续处置(如堆肥、卫生填埋等)所要求的含水率，所以必须对污泥进一步热干燥减容化处理。首先介绍传统污泥干燥的原理和特点，并阐述了污泥在干燥过程中的温度、速度、时间及含水率的变化，然后对改进的污泥干燥的原理和特点进行探讨。最后，总结出过热蒸汽对流与传导联合干燥节能突出、高温灭菌等优点及停车结露等缺点，简要叙述了过热蒸汽对流与传导联合干燥在污泥干燥方面的发展前景。 在脱水污泥干燥过程中，污泥中的水分扩散是一个复杂的过程，其中可能包括分子扩散，毛细流动，努森流，水的吸收动力学和表面扩散流。所有现象的合成是指由Fick第二定律的有效扩散系数。而干燥的活化能是指在干燥过程中蒸发单位摩尔的水分所需的启动能量。 为研究污泥薄层在过热蒸汽干燥和热风干燥过程中有效扩散系数及活化能，搭建了常压内循环式干燥试验装置。在160²80℃温度下，分别对4、10mm污泥薄层进行过热蒸汽干燥和热风干燥。利用Fick扩散模型，建立有效扩散系数和...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 污泥特点及危害
        1.2.1 含水率高
        1.2.2 重金属
        1.2.3 有机质及氮、磷、钾盐
        1.2.4 微生物
        1.2.5 环境问题及危害
    1.3 污泥处理与处置
        1.3.1 污泥的处理方式
        1.3.2 污泥的处置方式
    1.4 污泥干燥必要性
    1.5 污泥干燥研究现状
        1.5.1 污泥太阳能干燥
        1.5.2 污泥热泵干燥
        1.5.3 污泥载体干燥
        1.5.4 污泥过热蒸汽干燥
        1.5.5 污泥国内外干燥研究概况
    1.6 课题来源及研究内容
    1.7 本章小结
第2章 污泥干燥工艺与设备
    2.1 污泥干燥工艺
    2.2 传统的污泥干燥工艺与设备
        2.2.1 转筒干燥
        2.2.2 卧式桨叶式干燥
        2.2.3 流化床干燥
    2.3 改进的污泥干燥工艺与设备
        2.3.1 多级卧式桨叶式组合干燥
        2.3.2 过热蒸汽对流与传导联合干燥
    2.4 污泥过热蒸汽干燥特点
        2.4.1 过热蒸汽干燥原理
        2.4.2 过热蒸汽干燥的逆转点
        2.4.3 过热蒸汽干燥的优点
    2.5 本章小结
第3章 过热蒸汽与热风污泥薄层干燥有效扩散系数及活化能试验分析
    3.1 试验材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验主要仪器与设备
        3.1.3 试验操作方法
        3.1.4 干燥参数的计算方法
        3.1.5 数据处理方法
    3.2 污泥过热蒸汽与热风薄层干燥试验分析
    3.3 有效扩散系数的试验分析
    3.4 活化能的试验分析
    3.5 本章小结
第4章 过热蒸汽与热风污泥薄层干燥有效扩散系数与活化能模拟分析
    4.1 干燥模型选择
    4.2 有效扩散系数的模拟分析
    4.3 活化能的模拟分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 主要工作总结及结论
    5.2 问题与展望
参考文献
攻读硕士期间发表论文和科研情况
    一、在读硕士期间发表的小论文
    二、在读硕士期间参加的科研项目
致谢



本文编号：3832995