城市污泥加熱面陰極化干燥法的實驗研究.pdf

1、污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化是城市污泥處理與處置的基本原則和目標，而脫水和干燥是其基本的單元操作。在干燥過程中，污泥的粘附問題對干燥設備的運行效率和穩(wěn)定性具有很大影響，特別對于間接式干燥過程，一直是工藝設計與操作中必須面對的問題。 本文以污泥的粘壁問題為研究對象，分析了污泥性狀與操作條件對其粘壁特性的影響，提出了加熱面陰極化干燥方法并實驗考察了其操作條件的影響，進一步利用分形與時間序列相關理論分析了其蒸發(fā)速度的變化規(guī)律

2、，并通過數(shù)理模擬的方法分析了微觀傳質(zhì)特性。污泥的性狀和操作條件對其粘壁特性具有直接的影響，其中污泥含水率和有機粘性物含量及加熱面溫度尤其重要。在含水率高于60％時，隨著含水率的降低，粘壁量增加，在含水率60％附近達到最大值，隨后隨著含水率的降低，粘壁量下降。另外，污泥中的有機粘性物含量與粘壁量也有直接的關系，有機粘性物質(zhì)較多的未消化污泥的粘壁量大于其有機粘性物含量較少的消化污泥。在較常用的以熱水或低壓蒸汽加熱的較低溫度范圍內(nèi)，，隨著溫度

3、增加污泥粘壁量降低，如120℃的加熱面溫度產(chǎn)生的粘壁量小于100℃時。 實驗考察了加熱面陰極化干燥過程中操作條件的影響，當污泥餅厚度為10mm時，從粘壁量、干燥時間和電能消耗等方面綜合而言，最佳的電壓梯度為4-5V/cm，其電場電能的消耗為3.87 kWh/t。通過現(xiàn)象觀察和分析可以認為加熱面陰極化對粘壁的克服作用是由以下三種因素綜合作用的結(jié)果，即電滲透作用改變了加熱面處污泥的水份分布，加熱面產(chǎn)生了負電位變化，電化學反應產(chǎn)生的