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不同分散剂对污泥水煤浆成浆性和燃烧性的影响

作　者: 朱建航
导　师: 胡勤海
学　校: 浙江大学
专　业: 环境工程
关键词: 城市污泥水煤浆污泥水煤浆成浆性燃烧
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着污水处理率的提高,城市污泥产量将逐年增加,如何有效处理这些污泥已经成为全球关注的课题。本文将城市污水处理厂高含水率污泥与煤粉直接混合研制污泥水煤浆,使污泥中的水分、热值得到充分利用,对城市污泥的资源化、能源化利用和处置进行了有益的的探索。本文主要研究了污泥掺混水煤浆的成浆性与燃烧特性。城市污泥与煤粉在NDF、MC、NC、MF型分散剂的配合下研制水煤浆是可行的。污泥掺制比例为5%、10%的浆样可以达到很好的成浆性,而污泥添加量为15%、20%的水煤浆流动性差,粘度大不能达到成浆的效果。分散剂复配时,MC与MF复配水煤浆的粘度最小,流动性好,适当的分散剂复配可以提高水煤浆的分散性能。污泥水煤浆的燃烧特性比较复杂,污泥与煤的各自性质对其有很大的影响,燃烧特性总体表现为两者共同作用的结果。但由于污泥添加比例相对较少,燃烧特性总体表现贴近水煤浆的燃烧效果,燃烧曲线与普通水煤浆燃烧曲线相似。但污泥的掺入使水煤浆的着火温度提前约10～20℃,挥发分析出燃烧更迅速,提高了其着火性能,可燃性指数C和综合燃烧特性指数S均随着污泥添加比例提高而增大。根据可燃性指数C和综合燃烧特性指数S值的表现,污泥添加量为10%的污泥水煤浆燃烧特性好于污泥添加量为5%的污泥水煤浆。综合考虑,城市污泥掺制比例为5%～10%,对应添加剂用量为1%的条件下,从成浆性角度考虑,污泥掺制水煤浆是可行的。根据燃烧分析结果,污泥掺制水煤浆的比例在10%的条件下可取得较好的燃烧特性。这为城市污泥资源化和能源化利用提供了新的可行途径。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-8
Abstract  8-11
第一章绪论  11-29
  1.1 污泥处理概述  11-18
    1.1.1 污泥的的来源与性质  11-13
    1.1.2 污泥处理的原则及方法  13-15
    1.1.3 污泥处理方案的选择  15-18
  1.2 水煤浆技术的发展  18-23
    1.2.1 水煤浆的性质  19-20
    1.2.2 影响水煤浆性质的主要因素  20-23
  1.3 水煤浆添加剂  23-27
    1.3.1 分散剂的分类  23-25
    1.3.2 分散剂的主要作用  25-27
    1.3.3 水煤浆稳定剂  27
  1.4 本课题研究的目的与主要内容  27-29
第二章水煤浆的特性研究以及实验的方法设备  29-39
  2.1 水煤浆的特性研究  29-33
    2.1.1 流变性  29-30
    2.1.2 水煤浆的稳定特性  30-31
    2.1.3 水煤浆的触变性  31-33
  2.2 水煤浆性质的测定方法及原理  33-35
    2.2.1 水煤浆的浓度与流动性  33
    2.2.2 水煤浆稳定性的测定方法  33-35
  2.3 水煤浆的流动性测定  35-39
    2.3.1 流变特性的研究方法  35-36
    2.3.2 液体的粘性及产生的原因  36-37
    2.3.3 水煤浆的流变模型  37-39
第三章不同分散剂对污泥水煤浆成浆性的影响  39-53
  3.1 水煤浆的制浆工艺概述  39-40
  3.2 污泥水煤浆的制备与性能测试  40-41
    3.2.1 试验材料  40-41
  3.3 实验结果与讨论  41-52
    3.3.1 不同分散剂对煤的成浆性影响  41-42
    3.3.2 NDF对污泥水煤浆成浆性的影响分析  42-44
    3.3.3 NC对污泥水煤浆成浆性的影响分析  44-46
    3.3.4 MC对污泥水煤浆成浆性的影响分析  46-47
    3.3.5 MF对污泥水煤浆成浆性的影响分析  47-48
    3.3.6 分散剂复配对水煤浆成浆性的影响  48-50
    3.3.7 分散剂复配对污泥水煤浆成浆性的影响  50-51
    3.3.8 水煤浆的流动性测量  51-52
  3.4 本章小结  52-53
第四章污泥水煤浆燃烧特性的分析  53-61
  4.1 燃烧特性的分析方法  53-54
    4.1.1 热重分析  53
    4.1.2 差热分析法  53-54
  4.2 燃烧特性的表征  54-55
    4.2.1 热重分析特征参数  54-55
    4.2.2 可燃性指数  55
    4.2.3 综合燃烧特性指数  55
  4.3 试验材料与方法  55-56
  4.4 试验结果与讨论  56-60
    4.4.1 试样的燃烧特性曲线  56-58
    4.4.2 燃烧曲线分析  58-59
    4.4.3 燃烧特性分析  59-60
  4.5 本章小结  60-61
第五章结论与展望  61-63
  5.1 本研究的主要工作及得到的主要结论  61
  5.2 建议与展望  61-63
参考文献  63-67
作者简介  67
参与发表的论文情况  67

不同分散剂对污泥水煤浆成浆性和燃烧性的影响

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