低温条件下城市污泥干燥特性及动力学分析
2021-09-23孟庆杭胡远丰胡光涛王晓波
广州化工 2021年17期
孟庆杭,宋 刚,胡远丰,胡光涛,王晓波
(江苏徐矿综合利用发电有限公司,江苏 徐州 221000)
随着我国城镇化建设的飞速发展,城市污水排放量和处理量逐年上升。2019年,我国城市污水排放量达554.65亿立方米,处理量达536.93亿立方米[1],含水量为80%的湿污泥产量已达5514万吨,呈逐年上升趋势。污泥中含有的大量水分、重金属、有机物、病原菌等,限制了其大规模利用,而干化处理是污泥大规模利用的关键前置步骤。如何使用高效、合理的方法去除污泥中的水分,从而实现污泥的综合利用成为当前污泥处置的热点问题。因此,研究污泥的干燥特性,掌握污泥干燥的动力学特性具有十分重要的意义。
对于污泥的干燥特性诸多学者进行了相关研究。马学文等[2]研究了在100~200 ℃下不同质量等级污泥颗粒的干燥特性,发现污泥干燥速率与干燥温度、有效干燥面积密切相关。张绪坤等[3]研究了不同厚度污泥在160~280 ℃过热蒸汽中的薄层干燥特性,得到了干燥模型参数与干燥温度、污泥厚度的关系。吴生礼等[4]研究了50~150 ℃条件下不同厚度污泥的半干燥特性,发现Midilli模型适用于污泥的半干燥过程。姜瑞勋等[5]对脱水污泥进行了热干燥研究,发现Logarithmic模型更适用薄层污泥干燥过程,其有效扩散系数随温度升高而增大。张兆龙等[6]研究了在有无流动气氛环境和125~200 ℃的温度条件下,不同比表面积污泥的干化效率,并提出了修正的Page模型。郑龙等[7]研究了污泥水分比及干燥速率与干燥温度、相对湿度的关系,并提出了水分迁移动力学模型。……
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