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。     

污泥表观干燥动力学研究

污泥表观干燥动力学研究是污泥处理的一个非常重要的方法。通过对5 mm厚度的污泥分别在五种不同温度(80、100、120、140和160℃)下进行实验对比,并进行动力学方程拟合。结果表明,干燥速率常数K是污泥干燥动力学研究中一个重要的参数,温度越高,则干燥速率越大。计算得到样品污泥活化能为19.2325 kJ/mol。     

污泥热泵干燥速率及能耗的实验研究

利用小型热泵干燥试验台，对污泥干燥过程含水率、空气参数（温度、相对湿度）及热泵参数（制冷工质参数、排水量、能耗等）的变化进行了试验测试，并着重对干燥速率、能量回收率及影响因素进行了分析。试验显示，依靠外热源预热后，污泥干燥过程仅依靠热泵回收的排气余热供热，干燥箱内平均温度可达63℃，最高迭71℃。干燥箱内温度的高低取决于受制冷工况影响的热泵供风温度。污泥干燥速率随空气温度升高和相对湿度的降低而增大，湿基含水率从42．6％到18．74％的平均干燥速率为0．123％／（m·min）。热泵干燥回收排气余热的节能效果显著，并随热泵排水量的增加而增大。平均能量回收率为39．1％，最大值为48．9％和最小值为23．6％，分别发生在热泵排水量最大和最小的阶段。     

污水污泥干燥过程中表观形态变化及水分析出特性

The drying mechanism is important to the drying technology of sewage sludge. Using dynamic electronic balance and image acquisition technique, the paper studies the change of surface configuration and characteristics of moisture transference for three kinds of sewage sludge during drying. In the meantime, the paper also analyses the influence of sludge shape on moisture transference and the change of sludge apparent volume and porosity in the course of drying.     

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。     

低温条件下城市污泥干燥特性及动力学分析

为研究低温条件下城市污泥的干燥特性,分别在40℃、50℃、60℃、70℃下对3 mm、5 mm、7 mm、10 mm厚的污泥进行了干燥实验,得出干燥模型,并分析了干燥动力学.结果表明:污泥干燥速率与污泥厚度、干燥温度有密切关系;Midilli模型能很好的模拟污泥低温干燥过程;3 mm、5 mm、7 mm、10 mm厚污...     

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.     

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。     

酒精污泥在内热式振动流化床中的干燥特性研究

以干污泥颗粒为惰性粒子,采用内热式振动流化床对酒精污泥进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率对污泥干燥特性的影响,分析了污泥湿含量和干燥速率的变化规律。结果表明,干燥速率随着流化气速、进气温度和内加热功率的增加而增加,随着振动频率增加呈先增长后降低的趋势。适度提高流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率可以降低最终湿含量。将干燥过程分为降速I段和降速Ⅱ段,根据扩散传质理论,建立了内热式振动流化床中污泥干燥的数学模型,模型计算值和实测值的误差在20%以内,符合较好。实验结果为酒精污泥干燥过程的工业设计和操作提供了实验依据。     

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。     

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%。     

Study on Convective Drying Characteristics of Dredged Sludge from Dian Lake

In this work, the thin layer drying behavior of dredged sludge from Dian Lake by convective drying methods was investigated. The results showed that the Modified Page-I model was more suitable for thin-layer drying of dredged sludge. The values of the diffusion coefficients at each temperature were obtained using Fick’s second law of diffusion, and it was varied from 6.472×10^?9 to 1.143×10^?8 m²/s when the temperature was changed from 100 to 160°C for the dredged sludge of 10 mm. When the thickness was changed from 5 to 20 mm, the diffusion coefficients were varied from 4.036×10^?9 to 2.648×10^?8 m²/s at 140°C. The activation energy of moisture diffusion was 13.1 kJ/mol.     

污泥干化过程中含硫气体的抑制研究

为减少污泥干化过程中的含硫气体释放,开发新型污泥干化技术,研究了温度、时间等对含硫气体释放的影响,提出了控制CS2、H2S和SO2释放的工艺及操作参数:降低温度、缩短时间和掺加氧化钙均可有效减少CS2、H2S和SO2释放量;温度控制在250 ℃以下,时间控制在30 s以内,且污泥与氧化钙的混合比为1∶1时,对CS2、H2S和SO2的抑制率可接近100%.     

Adhesion and Cohesion Characteristics of Sewage Sludge During Drying

The stickiness of sludge during the drying process is an effect of its adhesion and cohesion. Furthermore, the adhesion and cohesion characteristics of sludge are comprehensive results of sludge components and their correlation with moisture. This work presents a simple method to test the adhesion and cohesion characteristics of sludge during the drying process based on the Jenike shear test. The results show that the most significant sludge adhesion and cohesion emerges at a moisture content of approximately 45 to 70% and 30 to 60%, respectively, and at a heating temperature of 120°C. An increase of the heating temperature to 200°C only brings a small movement to the sticky range location. The possible reasons for sludge adhesion and cohesion are discussed based on the results of sludge component analysis. The contributions of mineral materials with tiny particle sizes and metal salts to the adhesion and cohesion are discussed in this study because the contribution of organic matter has been widely demonstrated. The adhesion and cohesion nature of sludge exhibits a large effect on its drying characteristics. A remarkable fluctuation of both the drying rate and stirring power, located between the first and second falling rate period, is observed when the adhesion force of sludge reaches the maximum. When the sludge cohesion force decreases to approximately 3800 N/m², sludge bulks are broken with the stirring of paddles.     

污水处理污泥中易挥发氮在干化过程中释放规律研究

干化作为城市污水处理厂污泥减量化、无害化和资源化的有效途径之一被广泛运用,干化过程中的气相污染物控制也备受关注。利用傅里叶红外技术定性分析了干化阶段可能的气相污染物的主要类别,并采用静态吸收方法研究了不同温度下污水处理污泥在干化工艺中的NH3释放规律。研究结果表明:污水处理污泥在烘干阶段的氮素损失主要以NH3形式释放,并在干化温度大于220℃的条件下大量释放;采取低温干化的工艺形式有利于减少含氮挥发性污染物的释放,降低干化过程中的二次污染风险。     

Drying Kinetics and Characteristics of Sewage Sludge/Rice Straw Mixture

This study aimed at investigating thin-layer drying characteristics of sludge mixed with different rice straw contents (1, 2, 3, and 5% wb). The experimental results showed that adding 1, 2, and 3% (wb) rice straw to sludge is helpful to improve the drying rate of sludge as the surface area and cracks increase but the drying rate of the sludge mixed with 5% (wb) rice straw decreases with a reduction in thermal conductivity. When the content of rice straw is 2% (wb), the increased amplitude of drying rate is the highest, 14.6, 14.8, 16.0, and 17.6% at 100, 120, 140, and 160°C, respectively. The model proposed by this study showed better prediction compared with the other models and satisfactorily described the drying characteristics of sludge/rice straw mixture as well and is applicable under the given experimental conditions. The values of R², root mean square error (RMSE), and χ² varied from 0.99935 to 0.99992, 0.00295 to 0.00830, and 0.00001 to 0.00007, respectively.     

利用水泥工业废气干化污泥的可行性研究

对现有污泥处置技术的特点及基本现状进行了简要概述。通过对污泥的热性能及不同水分下污泥的状态的分析．重点对一种利用水泥工业废气间接干化城市污泥工艺方案的可行性进行了说明。     

城镇污泥干燥过程中胶粘性的研究

主要对污泥的干燥性质、污泥在干燥过程中所发生的胶粘性的变化作了机理性的研究,在此基础了提出了一些对污泥干燥过程中胶粘性的特点,并对如何解决和避免胶粘性提出了建议;针对污泥这种含水量大、粘性大的特殊物料的干燥,选用普通回转圆筒进行干燥,对干燥后物料、干燥过程粘性的变化等作了分析,并在此基础上了对设备进行了改造,使之能够解决和避免在回转圆筒干燥机中干燥污泥产生的胶粘性问题,主要的改造是在回转圆筒的进料端加上了自清理装置,以及横贯圆筒中心的打散装置,以此产生了新的回转圆筒设备——带自清理的打散回转圆筒干燥机,并且作了工业模拟试验。