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随着我国经济的发展,城市人口的增加,工业废水和城市污水的排放量日益增多,污泥的产出量迅速增加。为避免二次污染并有效利用污泥中的有效成分,污泥处理已经成为全世界关心的问题。目前污泥处理方式主要有填埋、焚烧、堆肥等。但无论何种方法都必须经过干燥这一环节,如何经济、高效地干燥城市污泥已成为污泥处理的重要课题。本课题采用薄层干燥方式进行脱水污泥热干燥的研究,考察了污泥的干燥特性,并引入薄层干燥模型进行数值分析。通过模型的引用,发现Logarithmic模型比其他的模型更适合薄层污泥干燥分析。在此基础上,应用Fick扩散模型,得到80~150℃条件下薄层污泥干燥的有效扩散系数的变化范围为8.486×10-10~4.386×10-9m2/s,并根据Arrhenius经验公式建立温度与扩散系数的关系,得到污泥干燥时水分扩散的活化能为29.56 kJ/mol。污泥干燥过程产生大量水蒸汽,这些水蒸汽携带污染物质共同挥发出来,因此本文针对薄层干燥进行了冷凝水水质分析,通过测定不同温度、时间、厚度及放置一定时间污泥干燥冷凝水pH、COD、TOC、TN、TP、NH4+-N、NO3--N和NO2--N等水质指标的变化,总结出不同条件下污泥干燥过程污染物质变化规律如下:(1)在薄层污泥干燥过程中,挥发得到的冷凝水形成缓冲溶液,都显中性,其pH介于6~8。(2)污泥干燥冷凝水污染物浓度随干燥温度的升高而增大,140~150℃增加最明显。(3)污泥干燥冷凝水污染物浓度随干燥时间的增加而增大。(4)相同干燥时间内,污泥干燥厚度越薄,污染物析出浓度越大;相同干燥程度,污染物析出浓度随着厚度的增加而增大。(5)污泥经放置后,干燥冷凝水污染程度增加,放置温度越高,污染程度越大,低温下较适合污泥的保存。(6)污泥干燥冷凝水属于超标有机废水,需要达标排放。