超声波辅助热风对流条件下城市生活污泥薄层动力学特性的实验研究
科学合理地处置日益增长的城市生活污泥不但可以保护生态环境,而且在能源领域有着重要的发展意义。传统的热风对流干燥所需的巨大能耗在很大程度上阻碍了污泥干燥的广泛应用,超声波能够弥补传统热风对流干燥的不足,所以在污泥资源化利用方面具有很大价值。
本文基于超声波辅助热风对流干燥实验系统对城市生活污泥干燥特性进行实验研究,探析热风温度、超声功率、频率、污泥添加剂及返混预处理等因素对污泥干燥特性的影响规律。基于实验研究和湿分迁移动力学理论,获得了一定风速下热风温度(70-130℃)、超声功率(0、30、90、150W)、超声频率(21、25、28kHz)对城市污泥干燥动力学特性的影响规律。
结果表明:超声波功率和热风温度均对污泥干燥速率有着显著性影响(P<0.05);超声频率为21kHz时干燥效果更好;与单一的热风对流干燥方式相比,三个超声功率(30、90、150W)的超声波辅助条件下,平均干燥速率分别提高了 22.6%、27.8%和32.2%,第一降速段的表观活化能分别从 14.21kJ/mol 降低到 13.52kJ/mol、 ...