污泥比阻測定實驗.

1、污泥比阻測定實驗一、 實驗目的（ 1）通過實驗進一步理解污泥比阻的概念，并掌握測定污泥比阻的實驗方法。（ 2）掌握用布氏漏斗實驗選擇混凝劑。(3 )通過比阻測定評價污泥脫水性能。二、 實驗原理（一）污泥比阻污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標， 它的物理意義是： 單位質(zhì)量的污泥在一定壓力下過濾時在單位過濾面積上的阻力。 求此值的作用是比較不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合劑后）的過濾性能。污泥比阻越大，過濾脫水性能越差，反之脫水性能越好。在污泥中加入混凝劑、助濾劑等化學藥劑，可使比阻降低，脫水性能改善。（二）計算原理1.污泥比阻表達式為：=K*b/C(1-1-1)式中：污泥比阻（ s2/

2、g）；b 污泥過濾時間與濾液體積（t/v）值與濾液體積（ v）之間的關(guān)系斜率；C 污泥濾餅干重與濾液體積之間的關(guān)系值（g/ml）;（1-1-2）（1-1-2）式中：p 抽濾真空壓力絕對值（g/cm2）；F2 過濾面積的平方（ cm4）； 濾液粘度（ g/cm/s）。2. b 值的求法：運用本實驗設(shè)備在定壓下 （真空度基本不變） 測定出過濾時間與濾液體積的數(shù)據(jù)，用圖解法求斜率 b，詳見下面圖示。當通過實驗測定出過濾時間與濾液體積的數(shù)據(jù)后，選擇比較有線性關(guān)系的區(qū)域作直線，求出斜率b。可以將比較有線性關(guān)系區(qū)域的多個點輸入計算機的Excel 系統(tǒng)，讓這個系統(tǒng)在建立坐標圖時自動建立坐標函數(shù)式，在式中自動

3、給出斜率b。3.C 值的求法：（濾餅干重 g / 濾液體積 ml ）(1-1-3)式中： Ci 100 克污泥中的干污泥重量（g）；Cf 100 克濾餅中的干污泥重量（g）。例：某污泥的含水率為 97.7%，則干污泥量為 2.3%；濾餅含水率為 80%，則濾餅中的干污泥量為 20%。求該污泥的 C 值。4. 濾液粘度（ g/cm/s）的求法：根據(jù)濾液粘度的物理含義（ g/cm/s）； g 為過濾過程中得到的濾液質(zhì)量，用 ml 數(shù)來表示 cm3數(shù)，近似表示克數(shù)g；cm=濾液 cm3/過濾面積 cm2；s 為整個過濾時間。一般認為，比阻值在 1091010 s2/g的污泥為難過濾性的污泥，比阻值在

4、（ 0.5 0.9）× 109 s2/g 的污泥為中等過濾性的污泥，比阻值小于 0.4× 109 s2/g 的污泥為容易過濾性的污泥。投加混凝劑可以改善污泥的脫水性能， 減小污泥的比阻值。采用 FeCl3、Al2（ SO4） 3 等無機混凝劑時的投加量，一般在污泥干重的 5%10%。如采用聚丙烯酰胺、聚合鋁等高分子混凝劑時，投加量一般在污泥干重的 1%。二、實驗前的準備1.仔細了解污泥比阻實驗裝置的工藝流程，了解實驗設(shè)備的管路走向。由一臺水泵、一個水箱和二個文丘里管組成的二路水力循環(huán)真空泵。水泵的出水分二路，經(jīng)二個閥門分別去控制二個文丘里管的工作與否； 由文丘里管工作時產(chǎn)生

5、的負壓造成真空緩沖瓶中的負壓， 由真空表指示真空度； 每個真空緩沖瓶和抽濾瓶的底部均有排空閥， 可以將各瓶中的積水排放至循環(huán)水箱； 由電器控制箱來控制水力循環(huán)真空泵的工作； 抽濾筒的抽濾真空度由閘閥的調(diào)節(jié)來控制， 由抽濾筒真空表來指示抽濾筒的工作負壓。2.檢查水力循環(huán)真空泵水箱中的水位，以保證水箱中有較滿的水位。打開水泵出水的二個閥門，關(guān)閉所有的排空閥門。關(guān)閉臺面上左右二邊的閘閥。3.準備：秒表一只；烘箱一臺；干燥皿 12 個；1/10000 電子天平一臺；大口徑稱量瓶 15 個/小組；直徑 8cm 的定量濾紙一盒；250ml 的燒杯 15 個；玻棒若干支；待測定的污泥 2000ml。4.將稱

6、量瓶洗干凈，晾干，在瓶蓋和瓶身上用記號筆對應編號。將濾紙折好放入稱量瓶，打開瓶蓋，在 105的烘箱中烘 1 小時，蓋上瓶蓋，放入干燥皿中冷卻至恒重，在 1/10000 電子天平上稱重，記錄重量后放入干燥皿中備用。5.配制 FeCl3 和 Al2 （ SO4）3 的混凝劑溶液，濃度為 10g/L，備用。也可以選擇其他的混凝劑。三、實驗步驟1、啟動真空泵，調(diào)節(jié)實驗壓強至-0.03MPa，關(guān)閉真空泵；2、將 100mL 污泥倒入漏斗中，依靠重力過濾 1min，記下量筒中濾液體積 V ，啟動真空泵，打開秒表，在 5s，10s，30s，60s，120s，240s，300s，400s，500s，600s，

7、1200s 分別計量出濾液體積（當 V 90mL，停止實驗）3、再加入 3mL10g/L 的硫酸鋁于 100mL 污泥中，重復步驟2，測其濾液體積。（ 2）原污泥的含水率和固體物濃度 C0 ； （3）實驗真空壓力，將真空表上的讀數(shù)單位換算為 g/cm2； 0.1MPa=1000 g/cm2=760mmHg （ 4）不加混凝劑的濾餅的含水率； （5）系列加混凝劑的濾餅的含水率。1.測定試驗污泥的含水率，求出其的固體濃度 C0 。2.用 FeCl3 和 Al2 （SO4）3 分二組，分別對試驗污泥進行調(diào)節(jié)處理，每一組只加一種混凝劑。將試驗污泥攪均勻，分別取 6 個 100ml，倒 6 個 250m

8、l 的燒杯中，加藥量為干污泥質(zhì)量的 0%（不加混凝劑）、 2%、4%、6%、8%、10%，攪勻。處理時間 10 分鐘。3.在布氏漏斗上放置已經(jīng)稱重的濾紙， 鋪平，用水濕潤，用玻棒將濾紙貼緊周底。將鋪好濾紙的布氏漏斗 （連橡皮塞） 蓋到抽濾筒上， 使漏斗的下口對準內(nèi)部的量筒口，壓緊。4.檢查關(guān)閉閘閥，關(guān)閉所有的排空閥門，開啟水力循環(huán)真空泵，真空緩沖瓶內(nèi)的負壓逐漸增加，直至負壓最大值（大約在 -0.08MPa 左右）。繼續(xù)運轉(zhuǎn)水力循環(huán)真空泵，不要關(guān)機。5.選擇試驗的抽濾壓力：當污泥較容易過濾時，采用 35.46kPa（ 0.035MPa、266mmHg）負壓（推薦壓力）；當污泥較難過濾時，采用 7

9、0.93kPa（ 0.071MPa、532mmHg）負壓（一般不太使用）。同一種污泥的系列試驗，只能選擇一種抽濾壓力。6.將需試驗的污泥取 100ml 倒入布氏漏斗中，這時會有少量的濾液流入量筒。立即開啟抽濾閘閥， 調(diào)節(jié)到抽濾真空表達到試驗壓力后， 立即關(guān)閉閘閥并立即按下秒表、同時記錄下量筒中原來的濾液體積 V0 （ ml）。7.每隔一段時間（開始過濾時可以每隔 10s 或 15s，濾速減慢后可每隔 30s 或 60s）,記下量筒內(nèi)相應的濾液量。8.一直過濾至真空破壞（抽濾真空度迅速下降）時停止試驗，按下秒表，記錄實驗的最終時間和量筒內(nèi)的最終濾液量。如果真空一直難以破壞，則過濾 20min 即

10、可停止。9.在整個抽濾過程中，抽濾壓力會逐漸變小，當發(fā)現(xiàn)抽濾壓力小于要求的工作壓力時，要及時打開閘閥， 在抽濾壓力達到要求的工作壓力時再次關(guān)閉閘閥， 反復如此以這樣的方法來盡量保持整個抽濾過程中壓力的穩(wěn)定。10.抽濾試驗結(jié)束，關(guān)閉閘閥，待抽濾負壓回到 0 位時，從布氏漏斗中取下濾紙和濾餅，放入對應的稱量瓶中稱重，求出濾餅重量。11. 稱量后的濾紙、濾餅和稱量瓶于 105的烘箱中烘 2 小時，烘干稱重，求出污泥干重。12.計算出濾餅的含水率，求出C 值。13.采用上述同樣的實驗步驟，對其他試驗濃度的污泥進行測定實驗，得出相應的數(shù)據(jù)。五、實驗的注意事項1.在實驗前要仔細檢查整個系統(tǒng)是否漏氣，水力循

11、環(huán)真空泵能否正常工作，真空緩沖瓶中能否達到正常的負壓（ 0.08MPa 左右）。2.當濾紙放到布氏漏斗上后，鋪平，用水濕潤后可以用真空吸一下，使濾紙更好地緊貼于漏斗底部。3.當實驗污泥倒入布氏漏斗后，馬上就有一部分濾液流入量筒，所以當過濾實驗開始計時的同時就要記錄下原有的濾液體積V0 。由于玻璃量筒 010ml 之間一般沒有刻度，所以當開始的濾液體積小于10ml 時，可以用目測的方法估計一下當前的濾液體積。4.當污泥中投加混凝劑后，應充分混合，反應10 分鐘。5.在整個過濾實驗中，一旦實驗的真空度確定以后，要始終保持一致。6.當干凈的量筒放入抽濾筒時，一定要注意將量筒的刻度面對實驗者，以便清楚地觀察量筒內(nèi)的體積。六、實驗結(jié)束的整理1.關(guān)閉閘閥，當抽濾