隨著社會經濟和城市化的發展，我國城市及工業汙水排放量逐年上升，到2005年，全國工業及生活汙水排放總量已經上升至524.5億t，其中工業廢水221.1億t，生活汙水261.3億t，比2003年上升了14.2%。與此同時，汙水處理設施也在不斷增加，2005年全國廢水治理設施達69 231套，比2003年增加了6.3%。2005年城市汙水的處理率為39.4%，城市工業廢水處理率為99.4%，如果按每萬噸廢水產10 t脫水汙泥的話，2005年的脫水汙泥排放量達3227萬t，而且逐年上升，富通新能源生產銷售的滾筒烘幹機、氣流式烘幹機等幹燥烘幹機械設備。
汙泥熱幹化處理法是一種汙泥減量化、資源化的有效方法，其手段多種多樣，包括直接接觸式熱幹化法和間接接觸式熱幹化法。間接接觸式熱幹化法由於熱效率高、weiqipaifangdidengyoudianerriyishoudaozhongshi，jiangyeshihongganjijiushiyizhongyouxiaodejianjiejiechushireganhuashebei，benwenyanjiulewunizaijiangyeshihongganjineideganhuatexing。
1、實驗設備及檢測裝置
汙泥烘幹係統由槳葉式汙泥烘幹機、導熱油爐、油泵、電機和電控櫃組成，槳葉式烘幹機烘幹麵積2m2，作(zuo)為(wei)傳(chuan)熱(re)介(jie)質(zhi)的(de)導(dao)熱(re)油(you)采(cai)用(yong)電(dian)阻(zu)絲(si)加(jia)熱(re)，傳(chuan)熱(re)機(ji)構(gou)由(you)一(yi)對(dui)空(kong)心(xin)熱(re)軸(zhou)和(he)加(jia)熱(re)烘(hong)幹(gan)機(ji)機(ji)體(ti)的(de)熱(re)夾(jia)套(tao)組(zu)成(cheng)，濕(shi)汙(wu)泥(ni)由(you)進(jin)料(liao)口(kou)進(jin)入(ru)烘(hong)幹(gan)機(ji)，空(kong)心(xin)熱(re)軸(zhou)通(tong)過(guo)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)攪(jiao)拌(ban)汙(wu)泥(ni)，導(dao)熱(re)油(you)通(tong)過(guo)空(kong)心(xin)熱(re)軸(zhou)以(yi)及(ji)夾(jia)套(tao)將(jiang)熱(re)量(liang)傳(chuan)遞(di)給(gei)濕(shi)汙(wu)泥(ni)。
2、原料準備
本實驗的對象為來自某生活汙水處理廠的生活汙泥，初始含水率為79. 63%，其工業分析和元素分析如表l所示。
3、實驗結果及討論
3.1汙泥在熱重儀內的烘幹特性
汙泥中的水分主要由自由水、間隙水、毛細結合水、表麵結合水和分子結合水組成‘糾(jiu)，其(qi)中(zhong)自(zi)由(you)水(shui)在(zai)機(ji)械(xie)脫(tuo)水(shui)階(jie)段(duan)已(yi)經(jing)被(bei)脫(tuo)除(chu)，因(yin)此(ci)汙(wu)泥(ni)的(de)熱(re)烘(hong)幹(gan)特(te)性(xing)主(zhu)要(yao)反(fan)應(ying)間(jian)隙(xi)水(shui)和(he)結(jie)合(he)水(shui)在(zai)加(jia)熱(re)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)脫(tuo)水(shui)特(te)性(xing)。實(shi)驗(yan)首(shou)先(xian)研(yan)究(jiu)了(le)單(dan)汙(wu)泥(ni)顆(ke)粒(li)的(de)失(shi)重(zhong)曲(qu)線(xian)，將(jiang)脫(tuo)水(shui)汙(wu)泥(ni)製(zhi)成(cheng)直(zhi)徑(jing)為(wei)2 cm的圓球，在熱重儀內觀察其不同溫度下的失重曲線，如圖3所示。隨著溫度升高，汙泥的失重時間明顯縮短，汙泥顆粒在150℃下的失重時間為8500s，在200℃時的失重時間為5000s．烘幹時間減少了41.2%。圖4weisantiaoshizhongquxianduiyingdeshizhongsulvquxian，chushijieduanyouyuwunikelijinrushizhongyihou，keliwenduconghuanjingwendushangshengzhiluneiwendu，yincishizhongsulvzhujiantigao，zaicizhihou，wunideshizhongsulvjihuchengzhixianxiajiang，zhezhuyaoqujueyulianggeyinsu。shouxian，youyuwunizaishizhongguochengzhong，wangwangshikaojinkeliwaibiaomiandeshuifenxiantuochudiao，danghongganjiemianbuduanwangkelineibushousuoshi，shuifenxichudekuosanzuliyebuduanjiada；其次，間隙水、毛細結合水、表麵結合水和分子結合水與汙泥顆粒的結合強度逐級增大，因此在熱烘幹過程中必然導致失重速率逐漸下降。
3.2汙泥在槳葉式烘幹機內的烘幹過程
3.2.1 熱軸轉速的影響
將(jiang)汙(wu)泥(ni)從(cong)槳(jiang)葉(ye)式(shi)烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)左(zuo)端(duan)進(jin)料(liao)口(kou)連(lian)續(xu)給(gei)人(ren)，烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)兩(liang)根(gen)熱(re)軸(zhou)在(zai)調(tiao)速(su)電(dian)機(ji)的(de)帶(dai)動(dong)下(xia)緩(huan)慢(man)轉(zhuan)動(dong)，連(lian)續(xu)不(bu)間(jian)斷(duan)地(di)對(dui)汙(wu)泥(ni)進(jin)行(xing)攪(jiao)拌(ban)，同(tong)時(shi)汙(wu)泥(ni)在(zai)葉(ye)片(pian)的(de)帶(dai)動(dong)下(xia)在(zai)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)緩(huan)緩(huan)前(qian)行(xing)，采(cai)用(yong)槳(jiang)葉(ye)式(shi)烘(hong)幹(gan)機(ji)邊(bian)攪(jiao)拌(ban)邊(bian)烘(hong)幹(gan)汙(wu)泥(ni)，汙(wu)泥(ni)的(de)受(shou)熱(re)麵(mian)不(bu)斷(duan)改(gai)變(bian)，汙(wu)泥(ni)受(shou)熱(re)更(geng)加(jia)均(jun)勻(yun)。通(tong)過(guo)槳(jiang)葉(ye)片(pian)的(de)攪(jiao)拌(ban)，使(shi)得(de)汙(wu)泥(ni)有(you)效(xiao)克(ke)服(fu)了(le)第(di)一(yi)個(ge)因(yin)素(su)對(dui)失(shi)重(zhong)速(su)率(lv)的(de)抑(yi)製(zhi)作(zuo)用(yong)。圖(tu)5是在相同的導熱油溫下，不同熱軸轉速下汙泥的含水率沿烘幹機身的變化；熱軸轉速提高兩倍後，汙泥的出口含水率由42%上升到了60%，可見熱軸轉速對烘幹機出口汙泥含水率有很大影響，這是由於槳葉片在汙泥烘幹過程中發揮著攪拌、傳(chuan)熱(re)和(he)推(tui)動(dong)三(san)大(da)功(gong)能(neng)，而(er)熱(re)軸(zhou)轉(zhuan)速(su)和(he)葉(ye)片(pian)對(dui)汙(wu)泥(ni)的(de)推(tui)動(dong)作(zuo)用(yong)成(cheng)正(zheng)比(bi)，熱(re)軸(zhou)轉(zhuan)速(su)提(ti)高(gao)之(zhi)後(hou)，汙(wu)泥(ni)在(zai)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)的(de)行(xing)進(jin)速(su)度(du)加(jia)快(kuai)，導(dao)致(zhi)在(zai)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)的(de)停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)，出(chu)口(kou)含(han)水(shui)率(lv)提(ti)高(gao)。
3.2.2導熱油溫的影響
圖6為導熱油溫對汙泥含水率的影響，由圖可知汙泥含水率對導熱油溫的變化也很敏感，導熱油溫度從160℃上升至200℃，烘幹機出口汙泥的含水率由54%下降至32%。而er且qie汙wu泥ni沿yan機ji身shen的de含han水shui率lv曲qu線xian呈cheng上shang凹ao形xing，這zhe是shi由you於yu蒸zheng發fa相xiang同tong的de水shui分fen，高gao水shui分fen汙wu泥ni的de含han水shui率lv下xia降jiang百bai分fen比bi比bi低di水shui分fen汙wu泥ni的de含han水shui率lv下xia降jiang百bai分fen比bi低di的de緣yuan故gu。由you於yu導dao熱re油you溫wen和he熱re軸zhou轉zhuan速su對dui汙wu泥ni幹gan化hua效xiao果guo都dou有you顯xian著zhu的de影ying響xiang，因yin此ci，在zai實shi際ji工gong程cheng應ying用yong中zhong，需xu要yao綜zong合he考kao慮lv烘hong幹gan機ji的de轉zhuan速su和he導dao熱re油you溫wen對dui汙wu泥ni烘hong幹gan過guo程cheng的de影ying響xiang，使shi得de汙wu泥ni在zai槳jiang葉ye式shi烘hong幹gan機ji內nei的de烘hong幹gan過guo程cheng達da到dao最zui優you化hua。
3.2.3烘幹速率
由you於yu汙wu泥ni在zai烘hong幹gan機ji內nei的de不bu同tong位wei置zhi含han水shui率lv不bu同tong，汙wu泥ni的de形xing態tai及ji外wai形xing尺chi寸cun也ye不bu一yi樣yang，葉ye片pian和he汙wu泥ni之zhi間jian的de傳chuan熱re效xiao果guo也ye有you所suo區qu別bie，因yin此ci沿yan機ji身shen方fang向xiang汙wu泥ni烘hong幹gan的de速su率lv也ye必bi然ran不bu同tong。圖tu7為wei不bu同tong導dao熱re油you溫wen下xia汙wu泥ni的de烘hong幹gan速su率lv沿yan機ji身shen的de變bian化hua，由you圖tu可ke知zhi，在zai三san種zhong烘hong幹gan溫wen度du下xia，汙wu泥ni的de烘hong幹gan速su率lv沿yan機ji身shen的de變bian化hua趨qu勢shi是shi先xian變bian大da後hou變bian小xiao，這zhe和he單dan顆ke粒li汙wu泥ni在zai熱re重zhong儀yi內nei的de烘hong幹gan速su率lv曲qu線xian有you一yi定ding相xiang似si之zhi處chu。分fen析xi其qi原yuan因yin，初chu始shi階jie段duan烘hong幹gan速su率lv的de增zeng加jia可ke能neng是shi汙wu泥ni進jin入ru烘hong幹gan機ji後hou溫wen度du逐zhu漸jian上shang升sheng，因yin此ci烘hong幹gan速su率lv得de到dao很hen大da提ti升sheng，進jin入ru烘hong幹gan後hou期qi，隨sui著zhe汙wu泥ni含han水shui率lv逐zhu漸jian降jiang低di，水shui分fen和he汙wu泥ni間jian的de結jie合he強qiang度du逐zhu漸jian增zeng大da，因yin此ci烘hong幹gan速su率lv隨sui之zhi降jiang低di。當dang然ran，這zhe並bing不bu能neng完wan全quan解jie釋shi其qi原yuan因yin，由you於yu烘hong幹gan過guo程cheng汙wu泥ni形xing態tai也ye不bu斷duan變bian化hua，而er且qie烘hong幹gan機ji首shou尾wei導dao熱re油you溫wen也ye不bu同tong，烘hong幹gan係xi統tong傳chuan熱re係xi數shu也ye必bi然ran隨sui著zhe機ji身shen不bu斷duan變bian化hua，這zhe將jiang在zai後hou續xu的de工gong作zuo中zhong進jin一yi步bu深shen入ru研yan究jiu。
4、小結
(1)槳葉式烘幹機的熱軸轉速對汙泥的烘幹有很大影響，隨著熱軸轉速提高，汙泥在烘幹機內停留時間縮短，汙泥出口含水率提高。
(2)suizhedaoreyouwendeshenggao，wuniyanjishendehanshuilvmingxianjiangdi，shijigongchengyingyongzhongxuyaozonghekaolvhongganjidezhuansuhedaoreyouwenduiwunihongganguochengdeyingxiang，shiwunizaijiangyeshihongganjineidehongganguochengdadaozuiyouhua。
(3)汙泥的烘幹速率沿機身的變化趨勢是先變大後變小，和單顆粒汙泥在熱重儀內的烘幹速率存在一定的相似性。
富通新能源生產銷售的滾筒烘幹機、氣流式烘幹機是客戶們選擇烘幹機械設備不錯的選擇。
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