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电解污泥脱水中温度动态过程特性的研究

吕航 [1], 吴旭 [1], 邢思奇 [1], 刘道广 [2], 王芳 [1],
[1] 华中科技大学，武汉，湖北省，中国
[2] 上海同臣环保有限公司，上海，中国
Published in 2018

污泥电解脱水（SED）是污泥减量化处理和资源化回收前的有效方法之一，而电解污泥脱水过程中温度会持续变化，且温度对脱水关键性能参数有很大影响。为了理解和预测电解污泥脱水过程中温度分布和变化过程，利用Comsol Multiphysics软件中一次电流分布和固体传热接口模拟了SED过程中污泥泥饼的温度分布和变化过程。在一次电流分部接口设置中，总电流数据采用实验所得数据的插值函数，电极界面符合塔菲尔定律。在固体传热接口中，热源采用一次电流分布单项耦合电磁热源。为了方便实验数据验证仿真效果，在仿真中采用温度探针，获取与实验热电偶实测点相同位置的温度变化过程。仿真结果显示，温度探针模拟结果与实验现象一致，施加电压越高，泥饼整体温度越高。泥饼中心温度高于边缘温度，泥饼温度呈先升高后后下降变化趋势，这表明SED过程中的焦耳加热和对环境的散热是污泥饼温度变化的主要原因。该模型能够很好地预测SED过程中泥饼温度的分布和变化过程，可以为污泥电解脱水机的开发和优化提供理论支持。

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