论文部分内容阅读
近些年随着城市经济的迅速发展、人们生活水平及污水处理率的提高,污泥产量不断增加,而污泥如何合理处理成为一个日益敏感的全球环境问题。并且,传统污泥处理方法所带来的二次环境污染也不断突出,而污泥处置的最终目的是减容化、无害化和资源化,而资源化和能源化是近些年来国内外发展的趋势。因此,加大污泥的干化和热解机理的研究为污泥以后的燃烧技术提供理论基础,具有非常重要的理论意义和工程价值。本文首先探讨了污泥的载体干化,分析了木屑添加比和温度对污泥干燥特性的影响。在污泥中添加一定比例木屑,可以有效的破除污泥的胶团结构和增大污泥的干化表面积,大幅度的提高污泥传质传热的效率,进而减少干化成本和资源的消耗。研究发现,在添加一定比例范围内,干燥污泥所需要的时间是随着木屑添加比例的增大而减少的,但是当这一比例大于30%后,时间的减少并不会特别明显,从而确定了最佳添加比30%;温度的升高对污泥干燥是非常有利的,但这是以消耗能源为代价的,所以温度并不是越高越好。在干燥效率提高的同时,工程上还要考虑经济效益,要在最佳添加比下确定一干化温度,本论文经过实验确定温度为180℃。在干化的基础上,探讨了烟气干化污泥的可行性,干化污泥的热介质很多,本论文研究了废弃的烟气作为干化污泥的介质。烟气来源于电站厂;借助烟气装置对污泥与煤粉混烧排放出来的烟气量进行了计算,这也是污泥资源化合理利用的一种有效途径。最后一部分对污泥的热解、燃烧和动力学特性进行了研究,通过TG和DTA曲线,将污泥热解分为四个阶段:第一阶段是水分的析出,第二和第三阶段是污泥中的有机物的分解,第四阶段是无机物和矿物质的分解阶段。并用Coats-Redfern积分法得出了污泥在有机物分解阶段的反应级数,求出了污泥的频率因子和表观活化能,并给出了热解的动力学方程,为以后工程污泥燃烧器的设计提供了有效的参考数据。