太阳能辅助桨叶式干燥机干燥污泥的研究

论文摘要

本文主要进行了太阳能辅助桨叶式干燥机干燥装置的设计和干燥研究,并分析了干燥过程中污泥的排放特性。在介绍了污泥的处理处置方法,综述了污泥干燥研究的发展和现状的基础上,叙述了太阳能利用的特点和太阳能在干燥领域的运用,确定了本文的研究内容和方向,提出了桨叶式干燥机太阳能辅助干燥的思路。干燥机的太阳能辅助干燥的思路主要有两点:（1）太阳能加热循环导热油;（2）干燥机进行温室型改造,使太阳能能够直接辐射干燥机内污泥。试验通过搭设小型太阳能加热导热油循环回路研究太阳能加热导热油的情况。结果表明,冬季和夏季工况导热油都能够升温到60℃-80℃度的温度区间,能够保证稳定地进行60℃-80℃区段的中温应用。研究了导热油的升温速率,以及升温速率同回路中循环导热油的总量、导热油流动速率的关系。并计算了太阳能集热器在冬季和夏季工况中的吸热效率。根据导热油循环回路的升温数据,搭建了试验台研究在太阳能辅助下桨叶式干燥机干燥污泥的情况。试验和无太阳能辅助的桨叶式干燥机以及太阳能温室干燥工况相比较,发现结合太阳能辅助后干燥机单位干基蒸发水量明显高于后两者。研究了太阳能辅助干燥对干燥机内温度、电能节约、冷凝液水质的影响。最后研究了桨叶式干燥机太阳能辅助干燥装置中污泥干燥过程的排放。分析不同的干燥温度下,污泥的干燥速率、气体排放和冷凝液生成状况。试验结果表明,污泥在干燥过程中会释放出氨气、挥发性有机酸（甲酸、丙酸）和烷烃（庚烷）等挥发性有机污染物,且升高干燥温度能够影响干燥过程中排放的气体量、冷凝水的pH值和COD值。通过对比冷凝前后的二次气体排放量,表明冷凝操作有利于降低二次污染。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 常用的污泥处置技术
• 1.3 污泥干燥的研究和发展
• 1.4 本文的研究内容
• 2 太阳能辅助桨叶干燥装置的设计
• 2.1 引言
• 2.2 太阳能干燥
• 2.2.1 太样能干燥利用的特点
• 2.2.2 太阳能干燥装置分类
• 2.2.3 太阳能干燥污泥的发展和研究
• 2.3 太阳能辅助桨叶式干燥机干燥的设想
• 2.4 太阳能辅助桨叶干燥装置的设计
• 3 太阳能加热导热油循环系统试验
• 3.1 引言
• 3.2 试验系统
• 3.3 试验工况
• 3.4 试验结果及分析
• 3.4.1 总体升温情况
• 3.4.2 升温所需时间
• 3.4.3 升温速率
• 3.5 本章小结
• 4 太阳能辅助桨叶式干燥机的试验及分析
• 4.1 引言
• 4.2 太阳能辅助桨叶式干燥机干燥试验系统
• 4.3 试验工况
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 干燥初终含水率
• 4.4.2 桨叶式干燥机内温度
• 4.4.3 抽气速率对干燥效果的影响
• 4.4.4 干燥过程中能耗
• 4.4.5 干燥过程能量利用效率计算
• 4.4.6 干燥冷凝液水质分析
• 4.5 本章小结
• 5 太阳能辅助桨叶式干燥排放研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 试验样品
• 5.2.2 试验装置
• 5.2.3 试验工况
• 5.2.4 检测方法
• 5.3 试验结果及讨论
• 5.3.1 不同导热油温度下污泥干燥速率的变化
• 5.3.2 干燥过程中排放气体
• 5.3.3 干燥温度对干燥过程中气体排放的影响
• 5.3.4 冷凝前后气体排放量变化
• 5.3.5 温度对冷凝液水质情况的影响
• 5.4 本章小结
• 6 全文总结和进一步工作展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 作者简历