尹伟齐， 曹秀芹， 张达飞

(北京建筑大学 城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室， 北京 100044)

猪粪流变特性及基于黏度曲线的反应器死区研究

尹伟齐， 曹秀芹， 张达飞

(北京建筑大学 城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室， 北京 100044)

文章采用旋转黏度计对不同含固率、不同温度下的猪粪做了流变测试实验，并重点研究含固率、温度、剪切速率对猪粪流变特性的影响。结果显示：猪粪剪切应力随剪切速率的增大而增大，黏度则随剪切速率增大而减小，呈现出假塑性流体特征的剪切稀化现象, 表明猪粪是一种非牛顿流体，但含固率越小，越接近牛顿流体。猪粪黏度随含固率的增大表现出“仰头增”趋势，随温度升高逐渐升高，且低剪切速率下温度对其影响较大。黏度随含固率的“仰头增”趋势存在一个临界含固率8.66%，根据黏度曲线变化规律，该值可近似作为非牛顿流体与牛顿流体的临界值，为反应器内流场可视化物料物性是否能够简化为牛顿流体提供理论支撑。从剪切速率角度定义死区，得出和死区相对应的剪切速率效应临界点。

猪粪； 流变特性； “仰头增”临界点； 死区； 剪切速率效应临界点

近年来，我国养猪业迅速发展，逐渐形成规模化、集约化的生产模式。2014年我国生猪的生产总量达到120093.1万头，其中肉猪出栏占61.21%，且每年以2.7%左右的速 度增加[1]。与之伴随的环境问题日渐突出，产生的猪粪猪尿中含有大量有机物，N，P和致病性微生物，已引起不容忽视的环境问题[2]。……