污泥比阻的測(cè)定說(shuō)明
注意:(本說(shuō)明書(shū)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(lèi)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(lèi):類(lèi)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(lèi)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,。
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),。