【摘 要】
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焚烧法能够大规模处理含盐有机废液,使其无害化排放,同时能进行余热回收,因而在废液产业化处理上极具发展前景。然而废液种类繁杂且含有大量水分和盐分,导致废液的燃料特性以及热解燃烧特性存在较大差异。研究含盐有机废液的燃料与燃烧特性,了解掌握其热解燃烧过程的动力学性能,对于实现有机废液的高效、清洁利用具有重要的理论意义与工程应用价值。论文以含盐有机废液中的农药废液为研究对象,首先分析研究了不同有机物含量废
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焚烧法能够大规模处理含盐有机废液,使其无害化排放,同时能进行余热回收,因而在废液产业化处理上极具发展前景。然而废液种类繁杂且含有大量水分和盐分,导致废液的燃料特性以及热解燃烧特性存在较大差异。研究含盐有机废液的燃料与燃烧特性,了解掌握其热解燃烧过程的动力学性能,对于实现有机废液的高效、清洁利用具有重要的理论意义与工程应用价值。论文以含盐有机废液中的农药废液为研究对象,首先分析研究了不同有机物含量废液的热值与COD值之间的关系,并通过负压蒸发实验研究了农药废液的蒸发特性。研究表明,当温度由60°C升高至100°C时,含氯化钠的农药废液和含氯化钾的农药废液的有机物析出率变化分别增大49.59%和减小17.10%。对于氯化钠含量较高的农药废液和氯化钾含量较高的农药废液,将碱金属盐浓度分别控制在大于40000mg·L-1和小于40000 mg·L-1,2,6-二甲基苯胺浓度分别控制在大于30000 mg·L-1和远离25000 mg·L-1,能够得到较高的有机物析出率。负压蒸发下,废液中的碱金属盐离子能够有效脱除,其去除率可达到99%以上。随后在热重分析仪上研究了农药废液的热解及燃烧特性。废液的热解及燃烧过程都分为两个阶段,当废液中的水分含量由0%增加至18.5%时,热解第一阶段的挥发分更易释放,挥发分释放特性指数增加263.31%,而第二阶段的挥发分释放特性指数减少28.32%;着火温度降低32.92%,燃尽特性指数增加29.41%。当废液中的氯化钠含量由0%增加至1.5%时,热解过程中的挥发分更易释放,挥发分释放特性指数增加60.77%;着火温度升高18.74%,燃尽特性指数减小47.95%。最后使用Coats-Redfern法求解了农药废液热解及燃烧过程的动力学参数。废液热解和燃烧的第一阶段服从随机成核和随后生长反应机理,第二阶段服从三维扩散反应机理。当废液中的水分含量由0%增加至18.5%时,热解第一阶段的表观活化能升高104.49%,第二阶段的表观活化能降低58.88%;燃烧第一阶段的表观活化能升高108.49%,第二阶段的表观活化能降低35.89%。当废液中的氯化钠含量由0%增加至1.5%时,促进热解第一阶段反应的进行,第一阶段的表观活化能降低49.87%,而第二阶段的表观活化能升高416.47%;燃烧第一阶段的表观活化能降低11.91%,第二阶段的表观活化能降低10.69%。
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