浙江省自然科学基金(Y5100258)
- 作品数：10 被引量：81H指数：7
- 相关作者：胡艳军钟英杰郑小艳宁方勇管志超更多>>
- 相关机构：浙江工业大学浙江理工大学天津大学更多>>
- 发文基金：浙江省自然科学基金国家自然科学基金浙江省科技厅公益技术研究社会发展项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 污水污泥热解过程的能量平衡与反应热分析被引量：9
- 2013年
- 依据能量守恒定律,通过分析污水污泥热解过程的能量利用、耗散和回收情况,提出了污泥热解制取三相产物处理系统的能量平衡模型,分析计算了污泥热解反应热,并利用回收率和耗能比对热解处理系统的耗能状况进行了评价.结果表明:能量利用过程中总存在能源的耗散,减少能耗的主要方式是尽可能提高产物的能值、降低热消耗和废弃的能量;在不同的热解工况下,热量损失的差别明显,热解停留时间长、升温速率慢、热解温度高均会导致输入能量和热损失增大;能耗评价也验证了热解技术能够回收更多的能量,可以获得更大的能耗比.
- 胡艳军郑小艳宁方勇
- 关键词：污水污泥低温热解能量平衡反应热热解产物
- 城市污水污泥与固体垃圾混烧过程中重金属迁移特性的研究被引量：6
- 2011年
- 通过城市污水污泥与固体垃圾合成样品在小型管式焚烧炉内的混烧实验,采集灰渣样品进行XRF化学成分分析和浸出毒性鉴别测试,结合污水污泥焚烧过程中热力学平衡计算,定量表征了污水污泥中Cu、Pb、Zn、Mn、Ni在焚烧过程中向底灰、飞灰和烟气迁移的特性及对灰渣的毒性影响。研究结果表明,污水污泥混烧显著提高了飞灰和底灰中重金属含量,其中Zn和Pb增加量最大,而Ni、Mn、Cu依次减少;随着有机氯的加入,飞灰中重金属含量呈现递增趋势,其中Zn表现最明显。毒性测试结果显示,污水污泥的混烧也导致了垃圾焚烧飞灰中Zn和Pb的浸出浓度超过中国对危险废物浸出的控制标准值。同时,重金属迁移的热力学平衡模型预测结果与实验结果差距较大。这表明热力学平衡计算方法还需进一步考虑影响重金属氯化物形成的其他因素,如在焚烧过程中反应动力学、焚烧室内氧气含量变化、与其他元素间的化学反应等。
- 李国建胡艳军陈冠益钟英杰张雪梅
- 关键词：城市污水污泥重金属底灰热力学平衡
- 基于正交试验设计的污泥低温热解条件优化被引量：7
- 2013年
- 以杭州城市污水处理厂脱水污泥为原料,基于正交试验设计的理论基础,开展了污泥低温热解制取固、液、气三相燃料产物的反应条件优化研究.以三相产物的产率和热值为评价指标,确定了影响低温热解性能的因素主次关系依次为:热解终温、反应时间、升温速率;并获得了制取三相产物的最佳热解工况条件.影响污泥热解效率的因素多而复杂,正交试验设计方法可以简便、可靠地阐明各因素对污泥热解制取三相产物的影响程度并确定最佳组合,为该技术工艺的工业化实施提供可靠的运行参数.
- 宁方勇胡艳军钟英杰
- 关键词：污水污泥低温热解正交试验设计
- 不同升温速率下城市污水污泥热解特性及动力学研究被引量：14
- 2012年
- 利用差热-热重分析法和Coats-Redfern积分法,对杭州某污水处理厂污泥在不同升温速率下的热解特性及反应动力学特征进行研究。实验结果表明,热解温度从室温升至900℃时,污泥热解过程可分为4个失重阶段;升温速率对污泥热解转化率、挥发分析出温度以及最大失重率等热解特性参数都有显著影响。升温速率越高污泥最大失重率越大;而较低的升温速率延迟了污泥热解反应时间,导致污泥失重量相对较大。根据Coats-Redfern积分法计算结果,污泥在氮气氛围下的热解反应为二级反应模式。提高升温速率可显著增加污泥热解的表观活化能和频率因子。
- 管志超胡艳军钟英杰
- 关键词：城市污水污泥热重分析动力学升温速率
- 污水污泥水蒸气气化产物特性研究被引量：8
- 2015年
- 以过热水蒸气为气化介质,采用管式炉气化装置研究温度、水蒸气与污泥含碳量比(m(S)∶m(C))对气化产物特性影响.结果表明:水蒸气气化有利于污泥能源化转化为高品质合成气.提高气化温度有利于增加气相产率,尤其H2和CO体积分数显著增加;m(S)∶m(C)在4.74时,气相产率、氢气体积分数和热值均达到峰值;气化过程使污泥基体孔隙结构得到较大发展,BET比表面积增大,形成一定数量微孔;液相产物中水分质量分数较高,其中有机成分主要为脂肪族化合物、芳香烃化合物等.
- 胡艳军肖春龙王久兵郑小艳
- 关键词：污水污泥水蒸气气化
- 污水污泥低温热解技术工艺与能量平衡分析被引量：6
- 2013年
- 针对一次给料稳定运行污泥热解系统制取三相产物的工艺展开分析,并基于能流图、能源回收率、能耗比等方法和衡算指标讨论该工艺的能量平衡关系。研究发现:热解产物的产率和热值高低受热解终温影响最大,反应时间次之,升温速率最小。不同工况条件下热解过程热量损失具有明显差别,热解停留时间长、升温速率低都造成输入能量、热损失增大。热解过程能量平衡分析也验证了以制取气相产物为目标的污泥热解工艺条件的回收率和能耗比最高,分别为0.94和1.73;与高产出液相油的热解过程相比,产物总能量相差不多而系统消耗的能量能够减少35%。从能源回收、节约能源角度分析,污泥低温热解制取可燃性气相产物的工艺系统具有较高应用价值。
- 胡艳军宁方勇
- 关键词：污水污泥低温热解能量平衡热解产物
- 城市污水污泥热解特性及动力学规律研究被引量：13
- 2012年
- 采用差热-热重分析法对不同反应条件下的污泥热解特性及动力学规律展开研究。结果表明:污泥的非等温热解过程包含4个失重阶段;提高升温速率和降低氮气吹扫速率可促进污泥热解转化效率增加、挥发份最大失重率增大、表观活化能E值和频率因子A值增大;加入不同类型催化剂也提高了污泥热解转化效率,使热解过程向低温区移动;加入KCl催化剂使污泥热解DTG曲线向低温移动最多,加入Na2CO3使污泥最大失重率达到11.8%,是未添加催化剂时的2.7倍;添加催化剂也降低了表观活化能E值、提高了频率因子A值,且Na2CO3的加入使挥发份在主要析出阶段的表观活化能E值降低了约30%。
- 胡艳军宁方勇钟英杰
- 关键词：污水污泥热重分析动力学升温速率
- 印染污泥热解和燃烧特性的对比实验研究被引量：3
- 2014年
- 为了研究印染污泥热解和燃烧的特性,利用差热-热重分析实验,对印染污泥的热解与燃烧特性进行了热重研究,并考察了升温速率对热解和燃烧过程的影响,获得如下结果:印染污泥热解和燃烧的失重过程,都可分成四个阶段,但它们在250℃以后的失重特点有所不同:燃烧过程第三阶段存在较明显的固定碳燃烧,且由于前一阶段挥发分燃烧放热的作用,使部分失重提前;升温速率越高,会导致污泥的内外温差增大,从而使热解与燃烧过程中失重峰滞后.因此,印染污泥热解和燃烧过程的热重特性是彼此关联和有所不同的,对印染污泥的处置有重要影响.
- 董朝艳钟英杰邓凯胡艳军郑小艳
- 关键词：印染污泥热解燃烧
- 污水污泥裂解油中多环芳烃的分析被引量：14
- 2013年
- 在一些发达国家，污水污泥热裂解技术作为能量回收型污泥处理技术已经进入商业应用阶段，其裂解产生的液体燃料能直接用于柴油机车，并与石油提炼厂生产出来的石油低级馏出液相似，油的热值最高可达35～38kJ·mol-1，因油品具有较好的市场前景而备受社会关注，
- 胡艳军管志超郑小艳
- 关键词：污水污泥多环芳烃
- 湿污泥热解残渣微观孔隙结构及吸附性能被引量：7
- 2016年
- 采用管式炉热解反应器对不同含水率污泥开展高温热解制备残渣样品,采用氮气等温吸附/脱附法分析了含水率对残渣孔隙结构和表面形貌演变的影响规律,探讨了热解残渣作为废液中重金属和染料吸附剂的可行性.研究发现：与干污泥热解残渣相比,湿污泥热解残渣孔隙结构得到更充分发展,孔径2～10nm 的中孔数量明显增加,且在孔径3.75nm 出现单峰值.随着含水率增加至84%,,残渣BET 比表面积、累积总孔容积、微孔孔容等呈现减小、增大再减小的趋势;热解残渣对废液中Cu^2＋、Cr^6＋以及亚甲基蓝、孔雀石绿染料均有-定的吸附能力.
- 胡艳军郑小艳严密任建莉
- 关键词：孔隙结构
