污泥干燥特性及动力学模型分析.pdf

《污泥干燥特性及动力学模型分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第9期魏瑞军，等：污泥干燥特性及动力学模型分析污泥干燥特性及动力学模型分析魏瑞军，余权恒(1．新会双水发电(B厂)有限公司，广东江门529153；2．能源高效清洁利用广东普通高校重点实验室，广东广州510640)摘要：在80℃～160~C温度条件下，对5mm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HasibuanandDaud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一0911／s一8．85E一09m／s之间，而干燥扩散

2、系数随着温度的升高而增大。应用An~etliu8方程求解，得到污泥的活化能E．为19．739008kJ／mol，指前因子Do为2．13247E一06m2／s。关键词：污水污泥；干燥；动力学模型中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1008—021X(2014)09—0001—04ThinLayerDryingCharacteristicsandKineticsModelofSludgeWeiRu~un，YuQ—heng(1．XinhuiShuangshuiPower(Bplant)Co．，Ltd．，Jiangmen529153，Ch

3、ina；2．KeyLaboratoryofEficientandCleanEnergyUtilizationofGuangdongHigherEducationInstitutes，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：I1lethinlayerdringbehaviorof5mmthicksludgeWaSinvestigatedover80℃～160oc．eHasibuanandDaudmodelshowedbetterpredictions．T

4、hroughtheFick~difusionmodel，thedryingdiffusivitycoeficientofmoisturetransferWfl$between2．51E一09nl／sto8．85E一09m／s．whichincreasedasthetemperaturerose．WiththeArrheniUStyperelationship，theactivationenergyforthemoisturedifusionofsludgedryingwasfoundtobe19．739008kJ／molandpre—ex

5、ponentialfactorWaSfoundtobe2．13247E一06m／s．Keywords：sewagesludge；drying；kineticsmodel污泥是废水处理后产生的近固体废物，每年排放的干污工开孔，让电子天平上的称重托盘可以伸至干燥箱内，经过泥有550×10～600×10t⋯，污泥成分极其复杂，除含有电脑编写采集程序，收集每秒的污泥样品质量，得到每分钟大量的水分外，还包含有机废物、病原微生物、无机颗粒、胶的污泥样品平均质量。体和重金属等有害物质。如果不进行科学妥善的处理，不仅占用土地资源，还会造成严重的二次污染。

6、未经处理的污泥含水率可达95％，一般经过重力浓缩和机械脱水后，含水率可降至80％‘2]。如果直接焚烧处理，由于污泥含水率较高，热值低，需要添加辅助燃料，间接增加处理成本。利用热干燥工艺处理脱水污泥，能实现污泥的减量化和资源化J。本文通过对污泥进行热干燥分析，考察温度对5mm厚度污泥的含水率变化影响。利用动力学模型研究，找出与实验最适合的模型及对模型求解，得出污泥干燥扩散系数与活化能，通过对污泥干燥特性的研究，为污泥干燥模拟的研究提供一定的参考。图1实验装置示意图l实验部分1：干燥箱；2：样品；3：电子天平；4：电脑；5：保温材料；6：托盘

7、1．1实验装置1．2实验材料污泥干燥实验装置如图1所示，鼓风干燥箱底部经由加实验用的市政污泥采自广东江门某污水处理厂，已经过收稿日期：2014—08—26基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB201500)、工业污泥在燃煤电站中无害化和资源化处置关键技术研究及应用；广东省科技计划(2012B091000166)作者简介：魏瑞军(1979一)，男，硕士研究生，研究方向为火力发电，节能减排，循环经济。山东化工·2·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2014年第43卷初步机械脱水，污泥样品的元素分析和工业分

8、析见表1。表1污泥的元素分析和工业分析1．3实验方法将鼓风干燥箱加热至干燥温度并保温30rain，将平铺在金属盒内的饼状污泥放置在称重托盘上并关上箱门。电脑进行数据采集直到污泥样品的重量不再变