污泥比阻測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置/污泥比阻測(cè)定儀器 型號(hào)：MHY-250
主要參數(shù)及配置：
吸濾筒尺寸：? 150×250 mm,、裝置總尺寸： 500mm×350mm×1300mm、電源 220V 率200W,、
配置：用有機(jī)玻璃圓管制成吸濾筒1套,、并配有300ml計(jì)量筒2套、有機(jī)玻璃布氏漏斗2只（?100）,、抽氣接管1根,、連接管道1根、真空表1只,、真空泵1臺(tái),、放氣閥1只、滲漏閥1只,、連接管道和閥,、不銹鋼臺(tái)架等組成
注：(本說(shuō)明書及提供的計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考：根據(jù)學(xué)校實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。)
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污泥比阻（或稱比阻抗）是表示污泥脫水性能的綜合性標(biāo),，污泥比阻愈大，脫水性能愈差,，反之脫水性能愈好,。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定活性污泥的比阻，是以FeCl3和Al2(SO4)3為混凝劑行試驗(yàn),。
希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到下述目的：
掌握測(cè)定污泥比阻的實(shí)驗(yàn)方法,；
掌握用布氏漏斗試驗(yàn)選擇混凝劑；
掌握確定投加混凝劑的方法,。
二,、實(shí)驗(yàn)原理：
污泥比阻是單位過(guò)濾面積上,，單位干重濾餅所具有的阻力，在數(shù)值上等于粘滯度為1時(shí),，濾液通過(guò)單位重量的泥餅產(chǎn)生單位濾液流率所需要的壓差，
影響污泥脫水性能的因素有：污泥的性質(zhì),、污泥的濃度,、污泥和濾液的粘滯度、混凝劑的種類和投加量等,。通常是用布氏漏斗試驗(yàn),，通過(guò)測(cè)定污泥濾液濾過(guò)介質(zhì)的速度快慢來(lái)確定污泥比阻的大小，并不同污泥的過(guò)濾性能,，確定混凝劑及其投加量,。
污泥脫水是依靠過(guò)濾介質(zhì)（多孔性物質(zhì)）兩面的壓力差作為推動(dòng)力，使水分強(qiáng)制通過(guò)過(guò)濾介質(zhì),，固體顆粒被截留在介質(zhì)上,，達(dá)到脫水的目的。成壓力差的方法有四種：
依靠污泥本身厚度的靜壓力（如污泥自然干化場(chǎng)的滲透脫水）,；
過(guò)濾介質(zhì)的面成負(fù)壓（如真空過(guò)濾脫水）,；
加壓污泥把水分過(guò)濾介質(zhì)（如壓濾脫水）；
成離心力作為推動(dòng)力（如離心脫水）,。
根據(jù)推動(dòng)力在脫水過(guò)程中的演變,，可分為定壓過(guò)濾與恒豎過(guò)濾兩種。前者在過(guò)濾程中壓力保持不變,；后者在過(guò)濾過(guò)程中過(guò)濾速度保持不變,。
本實(shí)驗(yàn)是用抽真空的方法成壓力差，并用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力,，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程壓力差恒定,。
過(guò)濾開(kāi)始時(shí)，濾液只需克服過(guò)濾介質(zhì)的阻力,，當(dāng)濾餅逐步形成后,，濾液還需克服濾餅本身的阻力。濾餅是由污泥的顆粒堆積而成的,，也可視為種多孔性的過(guò)濾介質(zhì),，孔道屬于毛細(xì)管。因此,，真正的過(guò)濾層包括濾餅與過(guò)濾介質(zhì),。由于過(guò)濾介質(zhì)的孔徑遠(yuǎn)比污泥顆粒的粒徑大，所以只過(guò)濾開(kāi)始階段,，濾液往往是渾濁的,。隨著濾餅的形成，阻力變大，濾液變清,。
由于污泥懸浮顆粒的性質(zhì)不同,，濾餅的性質(zhì)可分為兩類：類為不可壓縮性濾餅，如沉砂,、初次沉淀污泥或其他無(wú)機(jī)沉渣,，在壓力作用下，顆粒不會(huì)變形,，因而濾餅中濾液的通道（如毛細(xì)管孔徑與長(zhǎng)度）不因壓力作用的變化而改變,；另類為可壓縮性濾餅，如活性污泥,，在壓力的作用下,，顆粒會(huì)變形，隨著壓力增加,，顆粒被壓縮并擠入孔道中,，使濾液的通道變小，阻力增加,。
過(guò)濾時(shí),，濾液體積V與壓強(qiáng)降P、過(guò)濾面積A,、過(guò)濾時(shí)間t成正比,，而與過(guò)濾阻力R、濾液粘滯度u成正比,，即過(guò)濾時(shí)：V= Par uR（ml） （14-1）
式中：V——濾液體積（ml）,；
P——過(guò)濾時(shí)壓強(qiáng)（Pa）
A——過(guò)濾面積（cm2）
t——過(guò)濾時(shí)間（s）
u——濾液粘度（Pa·s）
R——單位過(guò)濾面積上，通過(guò)單位體積的濾液所產(chǎn)生的過(guò)濾阻力,，決定于濾餅性質(zhì)（cm-1）
過(guò)濾阻力R包括濾餅阻力Rz和過(guò)濾介質(zhì)阻力Rg兩分,。阻力R隨濾餅厚度增加而增加，過(guò)濾速度則隨濾餅厚度
的增加而減小,，因此將式（14-1）改寫成微分形式： dV dt ＝ PA uR＝ RA u(δRz+Rg) （14-2）
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式中：δ——泥餅的厚度
設(shè)每濾過(guò)單位體積的濾液,，在過(guò)濾介質(zhì)上截留的濾餅體積為υ，則當(dāng)濾液體積為V時(shí),，濾餅體積為υ·V,，因此δA=υV
δ＝ υV A （14-3）
將式（14-3）代入式（14-2）得 dV dr＝ PA2 u（υVRz+RgA） （14-4）
若以濾過(guò)單位體積得濾液在過(guò)濾介質(zhì)上截留得濾餅干固體重量C代替υ，并以單位重量得阻抗r代替Rz,則式（14-4）可改寫成 dV dr＝ PA2 u（CVr+RgA） （14-5）
式中：r——污泥比阻
定壓過(guò)濾時(shí),，式（14-5）對(duì)時(shí)間積分：∫˙0 dt=∫v0 ( uCVr PA2 + Ur0 PA )dV （14-6）
t= uCrV2r 2PA2 + uR0V PA
t V= uCrV 2PA2 + uRg PA （14-7）
式（14-7）說(shuō)明：在定壓下過(guò)濾,，t/V與V成直線關(guān)系，即：y-bx+a
斜率b= uCr 2PA2 截距 a= uRg PA 因此比阻公式為 r＝ 2PA2 u· b C （14-8）
r單位為cm/g,，b為s/cm6,，C為g/cm3
從式（14-8）可以看出,，要求得污泥比阻r，需在實(shí)驗(yàn)條件下求出斜率b和C0b的求法是：可在定壓下（真空度保持不變）通過(guò)測(cè)定系列的r—V數(shù)據(jù),，用圖解法求取,，見(jiàn)圖14-1，C的求法為：
實(shí)驗(yàn)步驟：
測(cè)定污泥的固體濃度C0,。
配制FeCl3（10g/l）和Al2（SO4）3（10g/l）混凝劑溶液,。
用FeCl3（10g/l）混凝劑調(diào)節(jié)污泥（每組加種混凝劑量，加量分別為污泥干重的5％,、6％,、7％,、8％,、9％、10％）,。
在布氏漏斗上放置快速濾紙（直徑大于漏斗,，大于倍），用水潤(rùn)濕,，貼緊周底,。
啟動(dòng)真空泵，用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空壓力到比實(shí)驗(yàn)壓力小約1/3,，實(shí)驗(yàn)壓力為35.5kPa（真空度266mmHg）或70.9 kPa（真空度532mmHg）,，使濾紙緊貼漏斗底，關(guān)閉真空泵,。
放50-100ml調(diào)節(jié)好的污泥在漏斗內(nèi),，（污泥度不過(guò)濾紙度），使其依靠重力過(guò)濾1分鐘,，啟動(dòng)真空泵,，調(diào)節(jié)真空壓力至實(shí)驗(yàn)壓力，記下此時(shí)計(jì)量筒內(nèi)的濾液體積V0,。啟動(dòng)秒表,。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，仔細(xì)調(diào)節(jié)真空度調(diào)節(jié)閥,，以保持實(shí)驗(yàn)壓力恒定,。
每隔定時(shí)間（開(kāi)始過(guò)濾時(shí)可每隔10s或15s，濾速減慢后每隔30s或1min）,，記下記量筒內(nèi)相應(yīng)的濾液體積V1,。
定壓過(guò)濾至濾餅破裂，真空破壞,，如真空長(zhǎng)時(shí)間不破壞,，則過(guò)濾20分鐘即可停止（也可30-40min,，待泥餅形成為止）。
測(cè)出定壓過(guò)濾后濾餅的厚度及固體濃度,。
10,、另取加Al2（SO4）3混凝劑的污泥（每組加混凝劑與加FeCl3量相同）及不加混凝劑的污泥，按實(shí)驗(yàn)步驟4-9分別行實(shí)驗(yàn),。
