污泥雾化干化试验研究

发布时间：2023-08-15 18:42

　　随着城市化进程的加快和污水处理率的提高，激增的污泥所带来的环境污染已经成为制约城市发展的重要因素。污泥处理方式多种多样，但会带来严重的二次污染，均没有得到广泛利用。水泥窑协同处置污泥技术的提出为无害化处置污泥提供了新的思路，具有其它技术不具有的优势，有望解决二次污染问题，其中的关键就是实现湿污泥的低温干化。本课题充分利用水泥窑尾系统装备和条件，以雾化干化的方式，实现污泥的低温干化，为水泥窑协同处置污泥技术的开发提供基础。 本文研究了污泥雾化过程，分析了不同操作参数对雾化效果的影响；从污泥组成与结构分析出发，研究了污泥干化过程及气体释放情况；在半工业试验系统上，开展了半工业试验。具体研究成果如下： 采用高速摄影法，记录了污泥的雾化过程，揭示了雾化的实质。雾化过程实际就是污泥絮状体不断被撕裂变小的过程。在此过程中，污泥被层层剪切，呈丝状分裂，絮体结构被破坏，同时无机颗粒从污泥中分离出来。 分析了操作参数对污泥雾化效果的影响。随着雾化气流速度的增大，雾化角增大，雾化效果良好。雾化气流速度为177.4m/s，雾化压力为0.646MPa时，雾化角不再随气流速度增大而增大，此时污泥分散程度最好。 ...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外污泥处理现状
        1.2.1 国外污泥处理处置现状
        1.2.2 我国污泥处理现状
    1.3 水泥窑处置污泥技术
        1.3.1 水泥窑处置污泥的优点
        1.3.2 水泥窑处置污泥应用现状
        1.3.3 污泥低温干化技术
    1.4 本课题污泥处置思路
    1.5 研究目的、内容及方案
2 污泥的组成与结构
    2.1 污泥的组成
        2.1.1 污泥中水分
        2.1.2 污泥中的有机物
        2.1.3 污泥中的无机物
    2.2 污泥的结构
        2.2.1 初沉污泥结构
        2.2.2 剩余污泥结构
        2.2.3 干污泥结构
    2.3 本章小结
3 污泥雾化试验研究
    3.1 污泥雾化过程
        3.1.1 气流式喷嘴雾化机理
        3.1.2 污泥分散过程
        3.1.3 污泥雾化操作原理
    3.2 双流体雾化特性实验研究
        3.2.1 实验测试系统
        3.2.2 雾化实验
        3.2.3 气流速度、流量与压力关系
        3.2.4 不同泵送量泥流出口速度
        3.2.5 雾化气速对雾化的影响
        3.2.6 气液比对雾化的影响
    3.3 本章小结
4 污泥干化特性实验研究
    4.1 污泥低温干化原理
        4.1.1 污泥中水的存在形式与结合能
        4.1.2 测定污泥中水分分布的经典方法
    4.2 热风干燥污泥薄层实验研究
        4.2.1 实验方法
        4.2.2 不同风速下污泥干燥速率
        4.2.3 不同干化温度下污泥干燥速率
        4.2.4 泥层厚度对污泥干燥时间的影响
    4.3 污泥干化表观形貌变化研究
        4.3.1 实验方法
        4.3.2 污泥形貌变化过程
    4.4 本章总结
5 污泥干化过程中的气体释放特性
    5.1 实验设备与方法
    5.2 实验结果分析
        5.2.1 污泥干化的质量变化
        5.2.2 干化过程中的气体释放
        5.2.3 温度对气体释放的影响
    5.3 本章小结
6 污泥雾化干化试验研究
    6.1 试验工艺
    6.2 试验测量系统
    6.3 实验过程
    6.4 结果分析
        6.4.1 干化前后形貌变化
        6.4.2 不同条件下污泥的含水率
        6.4.3 不同条件气体释放研究
        6.4.4 飞灰对污泥干燥的影响
    6.5 本章总结
7 日产 2500t 熟料生产线窑尾烟气干化污泥热量衡算
    7.1 干化平衡系统
    7.2 干化热量衡算
    7.3 本章总结
8 结论
致谢
参考文献
硕士期间发表论文情况



本文编号：3842063