纺织印染废水活性污泥干燥器设计计算探讨

污泥作为再生资源加以有效利用是世界各国共同的课题.理论研究表明,脱水污泥含有一定量的有机物质,可以用作燃料.然而由于脱水泥饼含水率过高,污泥燃烧产生的热能不足于抵消水分蒸发所需的热能.因此,寻找可以利用的废热源来干燥脱水污泥成为污泥有效利用的重要一环.本文为电厂烟道气用于干燥纺织印染活性污泥的案例,文中结合其他作者的研...     

粒径与干燥温度对污泥颗粒干燥特性的影响

为了研究粒径、干燥温度对市政污泥干燥特性的影响,采用恒温干燥的方式对粒径<10 mm污泥颗粒的干燥性能进行实验研究。结果表明,粒径为3～10 mm的污泥颗粒在恒温干燥过程中无破碎现象稳定浓缩,干燥至恒定的时间和干基含水率与粒径大小成正比;粒径<3 mm的污泥颗粒由于吸附水的相互吸附作用形成团聚,对恒温干燥过程呈负面影响。当污泥颗粒粒径一致,干燥至恒重时,干燥温度与时间、干基含水率和挥发分含量成反比。粒径<10 mm的污泥颗粒最佳干燥条件为恒温温度105℃,污泥颗粒粒径3～4 mm。     

含油污泥为黏结剂制型煤干燥过程研究

为提高干燥效率、优化干燥效果,采用以含油污泥为黏结剂,与粉煤掺混干燥制备型煤的方式对含油污泥进行资源化处理。研究了掺煤量、干燥风速、干燥温度和型煤粒径对干燥过程的影响,并得到含水率和干燥速率随时间变化曲线。结果表明,以含油污泥为黏结剂制型煤的干燥过程可分为三个阶段:升速阶段、等速阶段和降速阶段。掺煤量主要影响降速阶段,风速主要影响升速阶段,温度主要影响升速阶段和等速阶段,粒径主要影响降速阶段。掺煤量越大、风速越大、温度越高、粒径越小,则干燥速率就越大。试验筛选出最佳干燥条件:掺煤量为65%、风速为2.75m/s、温度为105℃、粒径为10mm。对最佳干燥条件下的干燥过程进行干燥动力学模型拟合,求解干燥方程,得出Page(Ⅱ)模型相关系数平方为0.991时,拟合效果较好,能够反应其干燥特性。     

污泥干燥特性及动力学模型分析

在80℃~160℃温度条件下,对5 mm厚度的污泥薄层进行干燥实验研究,得出污泥的干燥特性曲线。引入5种常用的污泥干燥动力学模型对污泥干燥数据进行拟合,研究表明Hasibuan and Daud模型拟合程度最高。利用Fick扩散模型,求解得出污泥样品的干燥扩散系数在2.51E-09 m2/s~8.85E-09 m2/s之间,而干燥扩散系数随着温度的升高而增大。应用Arrhenius方程求解,得到污泥的活化能Ea为19.739008 kJ/mol,指前因子D0为2.13247E-06 m2/s。     

利用热泵干燥污泥技术的试验研究

为了对热泵干燥污泥的方法进行研究,采用自行设计的污泥热泵干燥装置对含水率为55%-60%的污泥进行干燥试验研究。分析了风量、空气参数、冷凝温度和蒸发温度等对干燥效果的影响。试验表明,风量、空气参数、冷凝温度和蒸发温度对干燥效果有较大的影响,随着风量的增大,出水量逐渐增多,在风量达到800-1000m3/s,达到一个最佳的干燥效果,此时能耗比为0.73。     

石灰调质污泥恒温干燥特性及动力学模型研究

对添加石灰的市政污泥进行恒温干燥实验,研究在不同的石灰添加量和不同的温度条件下污泥干燥特性、有效水分扩散系数和干燥活化能。结果表明:高温干燥时,石灰添加量的增加对平均干燥速率以及有效扩散系数的提高影响显著,低温干燥时影响不显著;石灰的添加可以降低干燥活化能;基于Modified Page模型建立的通用干燥模型能准确地描述石灰调质污泥的干燥特性;模型方程预测值和实验值吻合,均方根误差为0.32%。     

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。     

污泥干化技术综述及方案选择

由于日益规模化污水处理厂的污泥产量大、含水率高,体积巨大,带来环境、经济、技术等方面难题,污泥干化减量是污泥有效处置的关键环节。详细介绍了污泥电干化、热水干化等干化技术原理、工艺流程、优缺点和适用条件,给出了厂矿企业在污泥干化方案选择的适用条件,以期为技术方案选择、新设备、新工艺开发提供参考。     

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。     

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.     

基于圆盘干燥机的城市污泥干燥过程研究

简述了一种新型的城市污泥清洁化处理技术,该技术采用干化污泥等固体废弃物掺杂煤粉进行发电,产生的蒸汽通过圆盘干燥机对污泥进行间接干燥。文章研究了干燥的主要操作参数(进料湿含量、产品湿含量和蒸汽压力)分别对蒸发水量、蒸汽耗量和有效干燥面积的影响。结果表明,利用自身热值污泥干化过程中无需额外添加燃料。城市污泥进料湿含量增加,水分蒸发量、蒸汽耗量和有效干燥面积线性增大。产品湿含量增加,水分蒸发量、蒸汽耗量和有效干燥面积逐渐减少,且前者影响明显大于后者。实验表明,选择合适的蒸汽压力可以获得更大的经济效益。     

利用水泥窑尾系统处理污泥的热工分析

为分析污泥对水泥窑尾热工系统的影响,本文将水泥窑尾预热预分解系统划分为5个热工系统,建立了热量衡算方程.利用所建立方程,分析了污泥含水率、热值和掺量对窑尾系统热工参数的影响.提出了临界含水率和临界热值的概念,并得到不同污泥所对应的临界含水率和临界热值;含水率低于临界含水率的污泥,热值和掺量越大,系统各级温度变化率越大,能够节约的煤量也越大.热值大于临界热值的污泥,含水率越小,系统各级温度变化率越大,能够节约的煤耗也越大.     

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。     

碱热联合处理对剩余污泥干燥特性影响

研究了城市污水厂脱水泥饼在不同处理时间、温度、NaOH投加量的条件下进行碱热联合预处理后的干化效果,探讨了干化过程中污泥质量变化规律,并分析了改善干燥的机理、污泥减量效果及脱出液的资源利用方式.结果表明:与未任何处理及仅热处理的污泥相比,达到相同含水率50％时,碱的加入可以加速污泥破解,改善污泥干化性能,干燥效率可以分...     

城市污泥与木屑混合薄层干燥实验及动力学分析

角度研究了比,添加木通过对纯污泥和添加木屑的污泥进行薄层干燥对比实验,分别从混合比例、薄层厚度、干燥温度、风速木屑添加对污泥干燥特性的影响,并引入薄层模型对其干燥过程进行模拟。结果表明：与纯污泥干燥相屑后污泥干燥速率明显加快,且木屑添加比例越大、薄层越薄、干燥温度越高干燥速率越快,风速对干燥速率的影响不大;Wang—singh模型能很好的描述两种污泥薄层干燥,利用费克第二扩散定律导出的无限平板公式求出纯污泥和添加木屑的污泥在温度120℃～170℃时的有效扩散系数分别为6．13×10-6m／s～1．11×10-5m／s、1．07×10-5m／s～1．67×10-5m／s;由阿伦尼乌斯方程分别求得活化能为Es=16．67kJ／mol、Es=12．97kJ／mol。     

过硫酸钠与PAM联合改善污泥脱水效果的研究

本文主要研究过硫酸钠与阳离子聚丙烯酰胺(PAM)联合对污泥脱水效果的影响。实验分为两部分:第一部分为过硫酸钠(添加硫酸亚铁)对含水率为96%的剩余污泥进行氧化,第二部分为PAM对氧化后的污泥进行絮凝,以改善污泥的脱水效果。过硫酸钠氧化实验结果表明:氧化时间为40 min、过硫酸钠用量为1. 5 g/L、Fe2+/S2O82-摩尔比为0. 3、p H为4条件下效果最佳,此时脱水后泥饼含水率由96%降到了67. 7%。PAM絮凝污泥实验结果表明:p H为5、絮凝时间为10 min、PAM用量为40 mg/L条件下效果最佳,此时脱水后泥饼含水率由67. 7%降到了63. 3%。     

旋转导热污泥干燥粘滞区特性实验研究

采用旋转导热干燥机对污泥进行干燥实验研究,得到了污泥干燥特性。干燥速率随着轴转速的提高而增大,根据干燥速率,将旋转导热污泥干燥分为三个区域:糊状区、粘滞区和块状区,粘滞区泥的含水率约为55%。随着干燥的进行,粘滞区泥表面分别出现裂纹、龟裂、收缩现象,处于粘滞区的污泥干燥速率较低。结果表明:旋转导热干燥机,适当调整圆盘间距、叶轮上刮板的疏密程度以及刮刀的布置有利于"粘滞区"的突破,用于污泥干燥完全可行。