本文關(guān)鍵詞：基于圖像分析的污泥干化物料混合特性研究和應(yīng)用

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【摘要】：污泥的間接熱干化技術(shù)是一種在工程被廣泛應(yīng)用的污泥處理技術(shù)。污泥在間接傳熱干化機(jī)內(nèi)的干化包含攪拌混合、傳熱傳質(zhì)等多個(gè)復(fù)雜過(guò)程,為研究增強(qiáng)污泥在間接傳熱干化機(jī)內(nèi)攪拌混合的方法,在綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)物料攪拌混合的研究成果的基礎(chǔ)上,自主設(shè)計(jì)了冷態(tài)的小型攪拌試驗(yàn)系統(tǒng)和熱態(tài)的小型污泥干化試驗(yàn)系統(tǒng),并基于圖像處理技術(shù),建立了可視化的物料在冷態(tài)小型攪拌機(jī)內(nèi)混合質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法,進(jìn)行了深入研究和分析。使用小型冷態(tài)攪拌試驗(yàn)系統(tǒng)和可視化物料混合質(zhì)量評(píng)價(jià)方法對(duì)固體顆粒在冷態(tài)小型攪拌機(jī)內(nèi)的混合特性及其影響因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明,固體顆粒在攪拌機(jī)內(nèi)的混合分為三個(gè)階段：對(duì)流混合階段,對(duì)流與剪切混合階段和擴(kuò)散混合階段；攪拌軸轉(zhuǎn)速的影響主要作用在對(duì)流混合階段,轉(zhuǎn)速越高,顆粒混合均勻度越高；物料填充率過(guò)高或過(guò)低,都不利于物料的混合,選擇合適的填充率才能獲得最佳的混合效果。針對(duì)攪拌機(jī)的混合死角問(wèn)題,對(duì)攪拌機(jī)內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行了幾點(diǎn)改進(jìn),依靠增大楔形槳葉尺寸或者利用自主設(shè)計(jì)的橢圓形槳葉都可以擴(kuò)大槳葉的攪動(dòng)范圍,有效提高物料混合均勻度。在冷態(tài)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將自主設(shè)計(jì)的橢圓形槳葉應(yīng)用于小型污泥干化試驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)橫崗污泥干化特性及其影響因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并將污泥在橢圓形槳葉干化機(jī)內(nèi)的干化特性與傳統(tǒng)楔形槳葉干化機(jī)進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,污泥干化先后歷經(jīng)升溫區(qū)、第一降速區(qū)、粘滯區(qū)和第二降速區(qū)。在粘滯區(qū)和第二降速區(qū)提高攪拌軸轉(zhuǎn)速可以增強(qiáng)污泥混合,在一定程度上提高干化速率；合理范圍內(nèi)較高的污泥填充率可以使污泥受到槳葉更充分地?cái)嚢韬突旌�。相比于楔形槳葉干化機(jī),橢圓形槳葉干化機(jī)較強(qiáng)的自清潔能力使之在干化全程尤其在粘滯區(qū)都能夠更好地刮除粘壁污泥和破碎污泥團(tuán)塊,加強(qiáng)污泥的混合與干化。
【關(guān)鍵詞】：污泥 固體顆粒 圖像處理 攪拌 混合 干化
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-22
• 1.1 引言11-12
• 1.2 污泥的危害及其流變特性12-15
• 1.2.1 污泥的主要成分和危害12-13
• 1.2.2 污泥的流變特性13-15
• 1.3 污泥處理處置概述15-20
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外污泥處理處置方法15-16
• 1.3.2 污泥熱干化工藝與設(shè)備簡(jiǎn)介16-19
• 1.3.3 槳葉式污泥干化技術(shù)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文的主要研究目的和研究?jī)?nèi)容20-22
• 2 物料在攪拌機(jī)內(nèi)混合的研究現(xiàn)狀22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 物料混合機(jī)理22-24
• 2.2.1 固體顆�；旌蠙C(jī)理22-23
• 2.2.2 流體混合機(jī)理23-24
• 2.3 物料混合質(zhì)量評(píng)價(jià)方法24-29
• 2.3.1 固體顆粒混合均勻度評(píng)價(jià)方法24-27
• 2.3.2 基于圖像處理技術(shù)評(píng)價(jià)顆�；旌腺|(zhì)量的研究現(xiàn)狀27
• 2.3.3 高粘度流體混合質(zhì)量評(píng)價(jià)方法27-29
• 2.3.4 影響攪拌效果的因素29
• 2.4 幾種高粘流體攪拌設(shè)備介紹29-31
• 2.5 小結(jié)31-33
• 3 基于圖像分析的小型冷態(tài)攪拌機(jī)內(nèi)物料混合過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 試驗(yàn)材料、裝置與方法33-42
• 3.2.1 小型冷態(tài)攪拌試驗(yàn)系統(tǒng)及物料33-36
• 3.2.2 圖像分析及數(shù)據(jù)處理軟件介紹36-37
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟37-39
• 3.2.4 基于圖像分析的物料混合度的定義與分析方法39-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 4 小型冷態(tài)攪拌機(jī)內(nèi)物料混合度影響因素的研究45-54
• 4.1 引言45
• 4.2 攪拌轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速對(duì)物料混合度的影響45-47
• 4.3 攪拌機(jī)內(nèi)構(gòu)件對(duì)顆�；旌隙鹊挠绊�47-51
• 4.4 物料填充率對(duì)物料混合度的影響51-52
• 4.5 小結(jié)52-54
• 5 污泥在小型熱態(tài)污泥干化機(jī)內(nèi)混合與干化特性的試驗(yàn)研究54-69
• 5.1 引言54
• 5.2 試驗(yàn)材料、裝置與方法54-58
• 5.2.1 污泥樣品54
• 5.2.2 小型臥式雙軸污泥干化系統(tǒng)54-57
• 5.2.3 污泥干化特性的表示方法57-58
• 5.3 結(jié)果與討論58-67
• 5.3.1 污泥在楔形槳葉干化機(jī)內(nèi)干化的形態(tài)特征58-59
• 5.3.2 污泥在橢圓形槳葉干化機(jī)內(nèi)干化的形態(tài)特征59-60
• 5.3.3 污泥在楔形槳葉干化機(jī)和橢圓形槳葉干化機(jī)內(nèi)的干化特性分析60-62
• 5.3.4 污泥在楔形槳葉干化機(jī)和橢圓形槳葉干化機(jī)內(nèi)干化特性的對(duì)比62-64
• 5.3.5 攪拌軸轉(zhuǎn)速對(duì)污泥干化特性的影響64-66
• 5.3.6 填充率對(duì)污泥干化特性的影響66-67
• 5.4 小結(jié)67-69
• 6 全文總結(jié)和展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69-70
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)70
• 6.3 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士期間科研成果77

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