超临界二氧化碳用于污泥脱水的水分分布变化规律

超临界二氧化碳用于污泥脱水的水分分布变化规律收稿日期:20171018;修回日期:20171125基金项目:2016年度安徽省教育厅自然科学重点项目(No.KJ2016A538)作者简介:高玉春(1982-),男,安徽滁州人,讲师,硕士,研究方向:环境工程.E-mail:31749179@qq.com第35卷第2期周口师范学院学报2018年3月Vol.35No.2JournalofZhoukouNormalUniversityMar.2018超临界二氧化碳用于污泥脱水的水分分布变化规律高玉春(滁州职业技术学院,安徽滁州239000)摘要:将超临界二氧化碳与细胞水含量高的污泥相结合,研究超临界二氧化碳用于污泥脱水的水分分布规律.首先,在二氧化碳超临界状态和非超临界状态下分别测定反应前后的含水率变化,结果表明:无论是温度和压力如何变化,超临界状态下的脱水效果明显高于非超临界状态.其次,定量研究变化规律,分别对比相同压力、不同温度和相同温度、不同压力下的脱水效果,结果表明:温度在40℃以下脱水率呈上升趋势,至40℃左右时达到最大值,随后脱水率呈下降趋势并最后趋于平缓;压力在10~20MPa之间,随着压力增大,含水率降低幅度趋于缓慢.超临界二氧化碳对污泥脱水有促进作用,且脱水效果在二氧化碳达到临界温度和临界压力前后有明显区别;二氧化碳气化时能带出一部分细胞内的水,将细胞水转化为自由水,和以往试验结论具有一致性.得出脱水效果最佳条件为:温度40℃,压力10MPa.关键词:超临界二氧化碳;自由水;结合水中图分类号:TQ02文献标志码:A文章编号:16719476(2018)02006404DOI:10.13450/j.cnki.jzknu.2018.02.017超临界流体是一种温度和压力高于临界点以后形成的兼具液体与气体的物理性质的物质相态.超临界流体具有与气体相当的高扩散系数(其自扩散系数为普通液体的10~100倍)和低黏度[1],具有与液体相近的密度(比相应常压气体要大100~1000倍),且密度可变、渗透性良好,因此,它与液体和气体相比都具有独特的应用,作为溶剂和干燥介质显示出独特的优点和实用价值.超临界流体应用技术近年发展迅速,在医药、化工、食品及环保领域成果累累,展现出广阔的应用前景[2].本文对超临界和非超临界条件下脱水效率进行了对比分析,并得出最佳的脱水压力和温度