城市污泥快速干燥工艺研究进展

热干化是一种城市污泥安全处置的重要途径。塑化是城市污泥热风干燥常见现象,对污泥干燥过程产生重要负面影响。污泥塑化阻碍了内部水分向外迁移,增加污泥干燥时间和干燥能耗。本文概括了近三年天津科技大学机械工程学院课题组在避免或降低污泥"塑化"影响,发展污泥快速干燥工艺的研究进展。新污泥干化工艺包括城市污泥油炸干燥和脉动燃烧雾化干燥。     

过热蒸汽污泥干燥的机理与经济性分析

污泥产量增加且成分复杂,而传统的污泥干燥热效率低、能耗大,因此低能耗干燥方法是污泥干燥发展的重要方向。介绍了过热蒸汽干燥污泥的基础理论以及干燥特性,作了基本的经济分析计算,证明过热蒸汽干燥污泥存在巨大的优势,并提出了依据干燥机理提高污泥干燥速率、降低能耗的发展方向。     

过热蒸汽污泥干燥的机理与经济性分析

污泥产量增加且成分复杂,而传统的污泥干燥热效率低、能耗大,因此低能耗干燥方法是污泥干燥发展的重要方向。介绍了过热蒸汽干燥污泥的基础理论以及干燥特性,作了基本的经济分析计算,证明过热蒸汽干燥污泥存在巨大的优势,并提出了依据干燥机理提高污泥干燥速率、降低能耗的发展方向。     

污泥间接干燥过程的实验研究

污泥间接干燥是以热传导为传热方式的干燥过程。采用楔形桨叶式干燥机进行污泥干燥实验,研究了污泥的间接干燥过程,测得了污泥在干燥机不同位置的温度及其相应的含水率,验证了污泥的间接干燥过程遵循预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段的一般规律,获得了不同转速下污泥干燥过程的平均传热系数,且平均传热系数随着搅拌转速的提高而增大。     

污水污泥干燥特性研究

污泥产量巨大且成分复杂,而干燥污泥是城市污泥减量化最有效的方法之一。通过实验研究污泥干燥特性,重点介绍污泥干燥特性的研究现状,分析污泥干燥过程以及温度、粒径、形状等因素对污泥干燥特性的影响,并提出依据干燥特性提高污泥干燥速率的发展方向。     

污泥干燥焚烧系统能耗的影响因素分析

介绍了一种污泥干燥焚烧处置系统,分析了影响干燥焚烧系统能耗的因素。分析结果表明,污泥干燥机入口温度越高、污泥初始含水率越低、污泥干燥后含水率越高,污泥干燥焚烧系统能耗就越少,装机容量就越小,设备的外形尺寸就越小,干燥焚烧系统的一次性投资就越低。     

微波能作用下城市脱水污泥干燥效能研究

将微波辐射用于干燥城市脱水污泥,考察了污泥含水率和温度变化,并作了经济可行性分析。结果表明,微波干燥比常规加热干燥具有更快的速度,微波干燥过程后期温度过高,伴随着污泥热解。微波干燥脱水污泥时,污泥吸收的能量有约70.7%被有效利用,损失的能量基本上可通过干化污泥的燃烧放热得以补偿。     

污水污泥动态间壁热干燥特性及工艺

建立了序批式动态污泥间壁热干燥实验平台,并借此研究了干燥温度对干燥效率、干污泥热值、干污泥有机物含量（VS）、干燥冷凝水有机物含量（TOC）的影响;研究了水分蒸发速率与含水率的关系。结果表明：干燥温度低于160℃,水分蒸发速率较慢,干燥效率较低;干燥温度高于180℃,污泥絮体和微生物细胞发生破坏,水分存在形态发生改变,干燥效率提高较大,干污泥热值降低以及干燥冷凝水TOC浓度增加。干燥冷凝水属高浓度有机废水,须处理达标后才能排放。     

城市污泥热风与微波干化特性研究

采用热风和微波加热两种方式对城市污泥进行薄层干化实验研究,分别考察污泥薄层厚度和其他操作条件对污泥干燥特性及能耗的影响。研究发现:在热风干燥过程中,由于污泥的塑性,污泥表面容易结壳,从而严重阻碍了水分向外迁移,使得干燥速率呈阶梯状下降。微波干燥污泥具有时间短、干燥速率大,同时节省能源。     

有机硅污泥干燥技术研究现状及进展

分析了有机硅污泥产生的过程及主要特性，简述了污泥干燥的机理，梳理了现阶段具有良好应用潜力的污泥干燥技术及其核心装备结构特点，旨在为污泥干燥技术与有机硅领域的结合以及工程化应用提供必要的理论依据。     

过热蒸气干燥技术的分析及在污泥处理中的应用

分析了过热蒸气干燥的传热传质机理,计算比较了过热蒸气干燥和热风干燥的传热系数、干燥速率和干燥时间,并提出了一种新型污泥处理工艺,用过热蒸气干燥代替热风干燥可将原来污泥处理中所用的消化过程去掉,这样即可在传统工艺流程的基础上将污泥处理过程简化。     

污泥干燥特性及其模型

对污泥进行了干燥试验研究,得出含水率、干燥速率等基本特性曲线。采用多元线性回归对试验数据进行分析,建立了污泥干燥的数学模型,干燥模型与试验结果的比较表明了模型的准确性。通过试验以及模型结果的分析,探讨了干燥温度及颗粒粒径对污泥干燥特性的影响。结果表明:在干燥介质温度小于100℃时,污泥颗粒的粒径是干燥速率的主要影响因素,温度的影响效果较小,只有当干燥介质温度大于100℃时,温度对干燥速率才有较大的影响。对污泥低温干燥技术的开发具有一定的指导意义。     

污泥干燥及气体释放特性研究

采用污泥薄片模拟分散态污泥干化过程,研究了干化风速、温度对污泥干燥速率的影响,并分析了污泥干燥过程中的形貌变化,采用热红联用分析污泥在(35～700℃)干化过程中气体的释放情况.结果表明:污泥干燥过程中的自由水、空隙水和吸附水干燥速率不同,提高干燥温度和热风风速,污泥干燥速率增大;污泥体积的收缩主要由于自由水的蒸发,粘滞区的存在是由于自由水蒸发完毕而引起干燥速率发生突变;污泥升温过程中释放的气体主要有C02、H2O、NH3、VFA及庚烷,273.75～333.76℃的温度区间为失重速率最大区域;VFA在273.75℃释放量最大,庚烷在333.76℃释放量最大.     

污泥厚度对超声波辅助热风干燥污泥特性的影响

由于在超声波声场中污泥微粒会发生分层现象,声互作用力使得微粒于超声传播方向相垂直的平面上发生凝聚,因此污泥厚度大小对超声波辅助热风干燥污泥特性有着重要的影响。通过实验的方法,对不同厚度污泥在超声波声场中的分层凝聚现象进行观察,发现污泥内部结构的分层现象随其厚度的增加而明显。研究了超声波对不同厚度污泥干燥过程中各时期干燥时长、干燥速率的影响效果,以及分析了湿分有效扩散系数（D_eff）随污泥厚度变化的情况。从实验结果中可以发现,在超声波功率小于135 W范围内,污泥厚度越大,干燥过程中第一降速期时间越长,干燥速率提升效果越差,而对恒速干燥期内干燥速率提升效果更明显;在5、10以及15 mm厚度的污泥中,10 mm厚度的污泥在超声波功率小于90 W的条件下总干燥时长降低幅度最大,干燥速率在各阶段提速也较快;污泥厚度越小,超声波功率对污泥湿分有效扩散系数影响越小,反之影响越大。     

湿污泥颗粒的流化床干燥实验及模型

在鼓泡流化床内以河砂为干燥介质,对单颗粒湿污泥的流态化干燥特性进行实验研究,得到了流化床温度、污泥初始水分、污泥粒径及流化速度对干燥速率的影响规律：流化床温度及污泥粒径对干燥速率的影响都呈指数规律;污泥的水分越大,干燥速率越大;在鼓泡流化床流化速度达到2倍临界流化速度以上时,充分流化,流化速度再增大(2~5倍临界流化速度)对干燥速率没有明显影响. 在基本的扩散传质理论的基础上,利用实验数据回归得到湿污泥在鼓泡流化床内干燥的半经验模型,为流化床污泥干燥器的设计提供了基础数据和依据.     

一种用于污泥干燥的热发生系统设计

针对现有污泥干燥处理技术中干燥不充分不彻底的缺点,提出了一种用于污泥干燥的热发生系统及其干燥方法,该系统能够实现物料循环、快速干燥,具有环保经济、处理量大、节能高效等优点,同时制备方法工艺简单、生产成本低廉、便于推广,可满足社会上亟需处理的工业污泥和生活污泥。     

污泥干燥焚烧一体化中热量计算的探讨

介绍了几种常用的污泥干燥焚烧一体化技术及其设备,分析了污泥在转筒干燥-循环流化床焚烧一体化设备中的热量输入、输出过程,对污泥干燥以及焚烧设备的设计有一定的参考价值。     

污泥干燥特性与模型研究

污泥是污水处理过程中形成的以有机物为主要成分的泥状物质,含有大量的水分及难降解的物质。本文对污泥干燥特性与模型进行总结研究,重点研究干燥曲线,污泥干燥过程中形态的变化,污泥表面裂隙和污泥干燥模型。     

污泥热干燥技术的研究现状与进展

热干燥技术是污泥处理并资源化利用的有效方法,本文介绍了常见污泥的干燥特性及几种主要的干燥方法,包括热泵热风干燥、过热蒸汽干燥、太阳能干燥和微波干燥等方法,并对这几种技术的研究现状和发展趋势进行分析,为污泥热干燥技术的进步提供理论支撑,推动我国环保事业快速发展。     

含油污泥干燥处理技术

干燥技术处理含油污泥．已经成为国内外石油化工行业的研究热点。先简要介绍了含油污泥的来源,又着重介绍了干燥技术的主要工艺流程,指出利用干燥技术对含油污泥实现无害化和资源化,具有可资源化利用、不产生二次污染等优点,是国内外含油污泥处理处置的发展趋势。