酒精污泥在内热式振动流化床中的干燥特性研究

以干污泥颗粒为惰性粒子,采用内热式振动流化床对酒精污泥进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率对污泥干燥特性的影响,分析了污泥湿含量和干燥速率的变化规律。结果表明,干燥速率随着流化气速、进气温度和内加热功率的增加而增加,随着振动频率增加呈先增长后降低的趋势。适度提高流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率可以降低最终湿含量。将干燥过程分为降速I段和降速Ⅱ段,根据扩散传质理论,建立了内热式振动流化床中污泥干燥的数学模型,模型计算值和实测值的误差在20%以内,符合较好。实验结果为酒精污泥干燥过程的工业设计和操作提供了实验依据。

酒精污泥干燥特性及数学模型

用红外干燥方法对酒精污泥进行干燥实验,研究了干燥温度和污泥厚度对水分蒸发速率、干燥速率及体积变化率的影响。实验表明,恒速干燥段的干燥速率仅与干燥温度有关;临界湿含量随污泥厚度增加而升高,随干燥温度的升高而下降;污泥体积在恒速干燥段收缩速度较快,在降速干燥段仍有微小的变化。对污泥干燥特性曲线进行分析,建立了恒速干燥段及降速干燥段的干燥模型,并将模型预测与实验结果进行了对比,误差较小。

响应曲面法优化木薯酒精污泥基活性炭制备及对没食子酸的吸附性能

以木薯酒精厂生产过程中产生的脱水污泥为原料,采用响应曲面法Box-Behnken模型优化了木薯酒精污泥基活性炭的制备工艺,同时对最优成品进行一系列表征分析,并将其应用于没食子酸废水的处理研究。活性炭的最优制备条件为活化温度489℃,浸渍时间14 h,活化时间51 min,氯化锌浓度21.53%,该条件下样品的碘吸附值达521.64 mg/g。表征分析显示其表面布有众多孔壁较薄、大小不一的孔洞,金属含量较小,BET比表面积达441.86 m2/g,平均孔径为2.50 nm,拥有丰富的微孔结构,表面富有较多的含氧官能团。考察了活性炭投加量、pH、接触时间、溶液温度对样品去除水中没食子酸的影响。结果表明,样品能够高效去除没食子酸,且随着投加量的增加和pH值降低,没食子酸的去除率呈增长趋势。木薯酒精污泥基活性炭对没食子酸的吸附符合pseudo second-order动力学模型和Freundlich等温模型,最大吸附量为126.72 mg/g。扩散机理显示除颗粒内扩散外也包含液膜扩散过程。热力学分析表明该吸附反应是自发进行的吸热且熵增的过程。本研究将为制备高性能污泥活性炭并应用于高浓度天然有机物废水处理提供理论基础。