污泥低温干燥动力学特性及干燥参数优化

• 作者: 刘胜平 吴青荣 张绪坤 曾恩 王高敏
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 干燥 模型 优化 污泥 低温 干燥动力学
• 年，卷（期）: 2017,（17）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 216-223
• 页数: 8页
• 分类号: X705
• 字数: 6104字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.17.029

摘要

为了研究污泥的低温干燥动力学特性,以薄层污泥为研究对象进行了低温干燥试验,探讨了温度、薄层厚度以及风速对污泥水分比和干燥速率的影响,并对低温干燥参数进行了优化.结果表明:污泥低温干燥过程主要由升速和降速段组成,其中降速阶段存在第一、第二降速阶段;不同低温干燥条件下的第二临界含水率变化不大,大致在0.5g/g(干基)附近.使用决定系数R2、卡方χ2及均方根误差RMSE对6种常用干燥模型进行评价,结果表明Midilli模型的平均R2最大、平均χ2及RMSE最小,分别为0.9998、2.46×10-5、0.0042,是描述污泥低温热风干燥的最优模型.根据Fick第二定律和Arrhenius方程,得到5、10和15mm厚度污泥在50~90℃热风干燥的水分有效扩散系数和活化能.正交试验得到相对单位能耗最优干燥工艺为:温度90℃、风速0.8m/s、厚度10mm,平均干燥强度最优工艺为干燥温度90℃、风速0.8m/s、厚度5mm.试验结果可为后续研究污泥热泵干燥及太阳能-热泵联合干燥提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张绪坤	南昌航空大学机电设备研究所	42	643	13.0	24.0
2	王高敏	南昌航空大学机电设备研究所	6	25	4.0	5.0
3	吴青荣	南昌航空大学机电设备研究所	6	25	4.0	5.0
4	刘胜平	南昌航空大学机电设备研究所	4	4	1.0	2.0
5	曾恩	南昌航空大学机电设备研究所	3	4	1.0	2.0