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疏浚底泥微波干燥特性及耗能分析

疏浚底泥是清除湖泊、河流、航道等内源污染而产生的一种固体沉淀物。由于底泥含水率高,且含有少量微生物等特点,对底泥的堆放、运输和处置带来极大的困难。为了有效地处理疏浚底泥,必须对底泥进行深度脱水处理,实现减量化。常用的底泥深度脱水方法主要有机械脱水、药剂脱水以及热干燥[1-3]。然而机械脱水很难将底泥的含水率脱除至50%以下[4-5],药剂脱水需要根据不同地区底泥的特点研究不同的配比,因而本文利用微波干燥进行底泥的深度脱水干化。微波干燥因具有干燥速率快、干燥均匀、节能环保及易于智能控制等优势,广泛应用于食品、药材和化工等行业。国内外研究者早已利用微波技术对污泥及废弃物进行处理[6-7],但如何在高效率与耗能问题之间寻找一个平衡点是该技术得以应用的关键。因此,本试验对疏浚底泥微波干燥特性进行研究,探讨其干燥规律,并对其耗能进行了分析。在分析试验数据的基础上,确定了疏浚底泥微波干燥的数学模型,用于预测干燥过程不同时刻的含水率,为微波干...  (本文共5页) 阅读全文>>

天津科技大学
天津科技大学

疏浚底泥连续化微波干燥特性及能效分析

干燥是疏浚底泥脱水处理处置过程中一个重要工序,也是其资源化和无害化的一个重要因素。由于传统干燥方法存在处理效率低、能耗大、污染环境等缺点,因此,在疏浚行业中探索一种新型的干燥方法来代替现有的干燥技术尤为重要,高效地将底泥含水率降至合理范围的同时,并实现其连续化和无害化处理。本文采用连续化隧道式微波干燥设备对疏浚底泥进行干燥实验,初步探讨了微波功率、进料量、传送速度、通风状况、含水率及干燥助剂对疏浚底泥干燥性能的影响规律,并对干燥所需时间与微波功率、进料量的关系分别进行了分析。动力学分析得到一级反应的活化能、指前因子等动力学参数。以电价为依据,分别对不同进料量的底泥在不同微波功率下干燥的单位能耗进行计算。主要研究结论如下:(1)疏浚底泥连续化微波干燥过程大体可分为三个阶段;快速干燥阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段。微波功率越大,进料量越小,传送速度越小,干燥所需时间越短,水分比下降的速率也就越快,达到相同干燥效果的时间越短。通风状...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

《能源研究与信息》2015年04期
能源研究与信息

疏浚底泥节能处理技术研究进展

污水排放、大气沉降将很多污染物带入到水体中,污染物通过物理化学和生物等作用富集于水体底泥,导致河道底泥污染严重.1998—1999年,我国实施的滇池草海污染底泥疏挖及处置工程(一期)是我国首例大型湖泊环保疏浚工程,清除底泥近400万m3.随后,在太湖、星云湖、巢湖、南湖(长春市)等地也开展了环保疏浚工程.2012年3月上海苏州河底泥疏浚工程完工,平均每天疏浚外运的土方量约8 000 m3,疏浚底泥约100万m3,全部运往位于南汇老港的底泥处置场[1].目前,在实际施工中,疏浚底泥处置方式依然是吹填和堆弃,造成了大量的土地被占用,还可能因为雨水的冲刷和酸雨的侵蚀产生二次污染.此外,这也使得底泥中的可用资源不能充分利用,造成资源浪费,违背了节能环保的宗旨.目前,关于疏浚底泥处理和处置的研究较多,例如热解、低温解析、烧制陶粒和水泥、烧结多孔砖和保温砖、电动修复、超临界水氧化等.这些处置方式能有效地处理废弃底泥,满足资源化的要求.但是,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《环境科学学报》2016年11期
环境科学学报

珠江口三维水质与底泥耦合模型的验证及应用

1引言(Introduction)河口区处于河流与海洋的交汇过渡地带,具有独特的环境系统功能与构成、复杂的物质交换和循环体系.从河流输入到河口的污染物,一部分无机态营养物质直接被浮游植物吸收利用,一部分颗粒态有机物则沉降到底泥中不断累积,并在特定的条件下,以底泥释放的形式重新进入水体.据Cowan和Boynton(1996)在美国Mobile湾的研究发现,由底泥释放的营养盐通量可提供浮游植物需氮量的36%、需磷量的25%.可见,底泥营养盐通量不仅是水体营养元素循环系统中的重要一环,而且对河口生态环境也具有一定的影响.国内外学者针对不同地区的底泥营养盐通量及其影响因素已展开了广泛研究,例如,Gardner等(2009)利用15N同位素示踪技术研究了美国Florida海湾水体-底泥界面氮元素的动力学过程,对底泥氨氮及氮气的释放通量进行了测定,并分析了二者与底泥耗氧量之间的关系;Rigaud等(2013)估算了法国Berre泻湖的底泥...  (本文共12页) 阅读全文>>

《赤峰学院学报(自然科学版)》2016年22期
赤峰学院学报(自然科学版)

南湖不同功能区底泥氮洗脱实验研究

1前言富营养化是指生物生长发育所需的N、P等无机营养盐大量进入湖泊、海湾、河口等相对封闭、半封闭或水流缓慢的水体,在特定的外界环境因素作用下,引起藻类及其他浮游生物迅速增长,水体DO下降,水质恶化,水生生物大量死亡的现象[1-3].水体富营养化按按污染来源分为内源型污染和外源型污染.内源污染是指在外源污染控制住后,水体底泥与上覆水会发生物质交换,当温度、p H值、溶解氧、扰动等环境条件发生变化时,水底沉积物中的液态营养盐向上覆水中释放,造成水体富营养化.随着人类环境保护意识的增强,国内外学者对内源污染导致水体富营养化进行了许多研究.Peter M.Vitousek,Miller,James A等对氮在底泥—水界面的迁移、转化、循环等进行了研究,并建立了系统的沉积物循环模型[4-5].李文红等就溶解氧对底泥中不同形态氮释放的影响问题进行了研究[6].周贤兵等就p H对底泥TN的净释放量的影响进行研究[7].刘培芳等就温度和p H对...  (本文共2页) 阅读全文>>

《环境科技》2017年02期
环境科技

河道底泥中的重金属分析及其制砖研究

0引言城市河道是一个城市水环境的重要组成部分,对城市的环境及气候调节有着不可或缺的作用。然而近年来,随着社会的经济发展,越来越多的工业、农业以及生活污水不断排入城市河道中,给城市河道水环境造成了巨大的威胁。针对河道底部淤泥进行清理,是目前恢复黑臭河道水环境较为理想的处理方法。河道底泥是粘土,泥沙,有机物和各种矿物质经物理、化学、生物、水力输送等作用下在河道底部淤积的沉积物[1-3]。河底底泥中的主要污染物包括:(1)重金属污染如Cu,Pb,Ni,Cr等;(2)氮磷有机化合物;(3)有机污染物等,其中重金属污染最为严重[4-5]。底泥不恰当的处理会导致重金属等污染物重新进入水体造成二次污染,针对清出底泥如何处理成为了一大难题。河道底泥中的污染物主要包括:重金属如Cu,Pb,Ni,Cr等;氮磷有机物;持久性污染物等。目前针对底泥的处理方法有:(1)充分利用底泥中的有机物及养分,运用于农田、林地、市政绿化等;(2)将底泥进行固化做填方...  (本文共4页) 阅读全文>>

《环境研究与监测》2014年04期
环境研究与监测

水库底泥制备陶粒技术应用研究

水库底泥淤积治理是水库生态环境治理的主要任务之一。利用水库底泥制备陶粒滤料具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。一方面,底泥中含有的难降解有机物、病原体及重金属等有害物质,如果处置不当可能造成水体二次污染,诸如造成水体富营养化、疾病传播及土壤重金属积累等[1]。而利用底泥替代粘土制取陶粒,不仅充分利用了底泥中类似粘土的物质和有机质作为焙烧过程中的发泡剂,而且焙烧的高温环境可以完全将病原体杀灭,并把重金属固结在陶粒中,消除了底泥中重金属的污染问题[2]。另一方面,底泥陶粒具有表面粗糙、比表面积大和空隙率高等特点,用作水处理滤料陶粒具有较强的优势和发展潜力。因此,利用水库底泥制备陶粒是解决底泥污染问题一个比较可行的途径[3]。不仅可为底泥找到合理的出路,解决底泥二次污染的问题,而且还可以开发底泥资源,变废为宝,真正实现底泥的无害化和资源化利用,具有明显的经济、环境和社会效益。本技术的研究可以为我国水库底泥的处理与处置提供一个比较可...  (本文共4页) 阅读全文>>