污泥比阻---2017

污泥比阻实验高良敏教授陈晓晴实验师,污水经处理后产生大量污泥，这些污水具有含水率高、体积大、流动性大的特点，且占地面积大。,这些污泥容易滋生细菌，造成大气和水体污染。,大量污泥,污泥的危害,污泥偷排,污泥脱水后具有固体的特性，成泥块状，能装车运输，便于最终处置与利用。,脱水后的干化污泥,要高效率的脱水需根据污泥脱水性能的优劣选择合适的脱水方法，因此，测定污泥脱水性能，对选择污泥脱水方法具有重要意义。污泥比阻是表示污泥脱水性能的综合指标；污泥比阻越大，污泥脱水性能越差。通过实验可以测定污泥脱水性能，以作为污泥脱水工艺及其设备的选择依据，并为其设备提供运行参数，对工程实践具有及其重要的意义。,污泥比阻实验,一、实验目的,二、实验原理,三、实验设备和仪器,四、实验步骤,五、实验数据处理,一、实验目的,1.进一步理解污泥比阻的概念。2.掌握污泥比阻的测定方法。3.掌握确定污泥比阻最佳混凝剂投加量的方法。,二、实验原理,污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，是指单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。污泥比阻愈大，过滤性能愈差。求污泥比阻值的作用：比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合剂后）的过滤性能。,二、实验原理,污泥过滤时滤液体积V（mL）与推动力p（过滤时的压强降g/cm2）、过滤面积F（cm2）、过滤时间t（s）成正比；而与过滤阻力R(cm*s2/mL），滤液黏度g/(cm*s)成反比。,由两部分组成，Rz和Rg,其它确定后，其大小与时间紧密相关,过滤阻力包括滤渣阻力Rz和过滤隔层阻力Rg构成。而阻力随滤渣层的厚度增加而增大，过滤速度则减少。因此上式微分：,由于Rg比Rz相对说较小，为简化计算，忽略不计即：,Rz与那些因素有关？单位体积污泥的比阻和滤渣厚度,RZ=,二、实验原理,则上式为：,式中：单位体积污泥的比阻；：滤渣厚度；C：获得单位体积滤液所得的滤渣体积。,如以滤渣干重代替滤渣体积，单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻，则上式可改写为：,tV与V成直线关系斜率：,求仅需求出b和c,二、实验原理,b的求法：定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的tV数据，用图解法求斜率,c的求法：,式中:Ci:l00g污泥中的干污泥量；Cf:100g滤饼中的干污泥量。,二、实验原理,一定的外界条件下，投加混凝剂可以改善污泥的脱水性能，使污泥的比阻减小。,三、实验设备,1.污泥比阻实验装置2.秒表3.电子天平4.烘箱5.滤纸6.聚合氯化铝,四、实验步骤,1.已知固体浓度C0=10g/L。2.配制聚合氯化铝10g/L。（已配好）3.用量筒取同一污泥混合液5份（均为400mL）于烧杯中，分别向其中加聚合氯化铝溶液，加量分别为干污泥质量的0(不加混凝剂)，1，2，3，4，5。因此加入聚合氯化铝0、4、8、12、16、20mL到烧杯中，搅拌。,注：加入聚合氯化铝的时间最好时间间隔一致。,四、实验步骤,总开关,漏斗,气压表,气压阀,污泥比阻仪器简介,实验滤纸的折法,把矿泉水瓶放在滤纸的中央,从滤纸一段开始折,通过不同的褶皱，围绕矿泉水瓶折成一个形状,最后用矿泉水瓶把滤纸轻轻压入到漏斗中。,4.在抽滤瓶内放置滤纸。注意：要用水润湿，以防漏气。,5.向抽滤瓶内放入一定量的清水，打开总开关抽滤，使滤纸与瓶壁结合更好（气压表气压上升）。关闭开关。,四、实验步骤,6.加入400mL污泥混合液于抽滤瓶中，开动真空泵，使用压力阀调节真空压力至某一恒定压力；压力稳定在0.02-0.03之间，开始启动秒表，并记下启动时计量管内的滤液V0。注：压力尽量控制为一个值。,四、实验步骤,7.每隔一定时间(开始过滤时可每隔10s，滤速减慢后可隔30s)记下计量管内相应的滤液量（将数据填入记录表中）。一般地，过滤至滤饼出现龟裂时，即可停止。,四、实验步骤,8.关闭开关，取下带滤饼的滤纸，称量。,注意：小心拿出，以免损坏滤纸,9.称量后的滤饼置于105的烘箱内烘干再称量。,10.另四份污泥也重复上述操作，并记录数据。,从实验开始倒入污泥，调节压力，记数据，这一系列过程需要六个过程，尤其实验开始前2分钟需要六个步骤的紧密配合，因此做实验的过程中要做到任务到人（考验你们团队配合能力，有默契!）。,四、实验步骤,1.倒污泥至一定液面；2.打开总开关；3.调节压力阀使压力控制在0.02-0.03之间；4.秒表计时（刚开始10s记录一次，滤速减慢后可每隔30s记录一次）；5.读体积V；6.记录数据。,五、数据记录与处理,滤饼固体浓度：_g/mL；污泥固体浓度：_g/mL；实验压力：_混凝剂投加量：_g；抽滤瓶直径：_cm；温度T：_,1.测定并记录实验基础参数,五、数据记录与处理,五、数据记录与处理,五、数据记录与处理,1.以t/V为纵坐标，V为横坐标作图，求b。2.根据滤饼固体浓度和污泥固体浓度求C。3.计算各污泥液的污泥比阻。4.以比阻为纵坐标，混凝剂投加量为横坐标，作图求出最佳投加量。,注意事项,1.检查计量桶与抽滤瓶之间是否漏气。2.滤纸放入抽滤瓶中后，要先用蒸馏水润湿，而后再用真空泵抽吸下，滤纸要贴紧不漏气。3.污泥倒入时，有部分滤液流入计量桶，应正常开始试验后记录量筒内的体积。4.污泥