污泥比阻实验指导书

实验安排1、周一下午3:50左右下课派3人尽快到我办公室拿桶打车去海泊河污水厂取污泥（可让环工及环科每班去一人，你们看着办吧）2、“污泥比阻实验”只有选修《水处理实验技术》课的同学做，这部分同学要多写“污泥比阻实验”预习报告。实验指导书附后。3、时间安排：（注意：每个班每批同学一定按规定的时间到，不然将影响后面其他同学的实验）环工071：周二10:00半个班做污泥比阻实验14:00另半个班做污泥比阻实验15:30半个班做废水可生化性实验16:30另半个班做废水可生化性实验环工072：周二10:00半个班做废水可生化性实验11:00另半个班做废水可生化性实验15:30选我课的同学做污泥比阻实验环科071：周二13:30半个班做废水可生化性实验14:30另半个班做废水可生化性实验附件：实验六污泥比阻实验一、实验目的1.进一步加深理解污泥比阻的概念。2.评价污泥脱水性能。二、实验原理污泥经重力浓缩或消化后，含水率约在97％左右，体积大不便于运输。因此一般多采用机械脱水，以减小污泥体积。常用的脱水方法有真空过滤，压滤，离心等方法。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力，达到泥水分离，污泥浓缩的目的。根据压力差的来源不同，分为真空过滤法（抽真空造成介质两面压力差），压缩法（截止一面对污泥加压，造成两面压力差）。影响污泥脱水的因素较多，主要有：（1）污泥浓度，取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。（2）污泥性质，含水率。（3）污泥预处理方法。（4）压力差大小。（5）过滤介质种类。经过实验推导出过滤基本方程式：PARfμ2PA2ωrμVVt(6-1)式中t----过滤时间，s;V----滤液体积，m3;P----过滤压力，㎏/㎡；A----过滤面积，㎡；μ-----滤液的动力粘滞度，㎏·s/㎡;ω-----滤过单位体积的滤液在过滤介质上截流的固体重量，㎏/m3；；r----比阻，S2/g或m/㎏；Rf-------过滤介质阻抗，1/m。公式给出了在一定压力的条件下过滤，滤液的体积V与时间t的函数关系，指出了过滤面积A、压力P、污泥性能μ、r值等对过滤的影响。污泥比阻r是表示污泥过滤特性的综合指标。其物理意义是：单位重量的污泥在一定压力下过滤时，在单位过滤面积上的阻力，即单位过滤面积上滤饼单位干重所具有的阻力，其大小根据过滤基本方程式有：ωμ2bAPAr（m/㎏）(6-2)由上式可知比阻是反映污泥脱水性能的重要指标，但由于上式是由实验推导出来，参数b、均要通过实验测定，不能用公式直接计算。而b为过滤基本方程式（6-1）中t/V～V直线斜率。APAb2μωr(6-3)故以定压下抽率实验为基础，测定以系列的t～V数据，即测定不同过滤时间t时滤液量V,并以滤液量V为横坐标，以t/V为纵坐标，所得直线斜率为b。根据定义，按下式可求出ω值：CgQy)Qy-Q0(ω(6-4)式中Q0——污泥量，mL；Qy——滤液量,mL；Cg——滤饼中固体物浓度，g/mL。由（6－2）式可求出r值，一般认为比阻为109～108S2/g的污泥为难过滤的，在（0.5～0.9）×109S2/g的污泥为中等，比阻小于0.4×109S2/g的污泥则易于过滤。在污泥脱水中，往往需要进行化学调节，即向污泥中投加混凝剂的方法降低污泥比阻r值，达到改善污泥脱水性能的目的，而影响化学调节的因素，除污泥本身的性质外，一般还有混凝剂的种类、浓度、投加量和化学反映时间。在相同实验条件下，采用不同药剂、浓度、投量、反应时间，可以通过污泥比阻实验选择最佳条件。三、实验装置与设备1.实验装置1－固定铁架；2－计量筒；3－抽气接管；4－布氏漏斗；5－吸滤筒；6－真空泵；7－压力表；8－调节阀；9－放空阀；10、11－连接管图6-1比阻实验装置图2.实验设备和仪器仪表（1）水分快速测定仪。（2）秒表、滤纸。（3）烘箱。（4）FeCl3、混凝剂。四、实验步骤1.准备待测污泥（消化后的污泥）。2.布式漏斗中放置滤纸，用水喷湿。开动真空泵，使量筒中成为负压，滤纸紧贴漏斗，关闭真空泵。3.把100mL调节好的泥样倒入漏斗，再次开动真空泵，使污泥在一定条件下过滤脱水。4.记录不同过滤时间t的滤液体积V值。5.记录当过滤到泥面出现龟裂，或滤液达到85mL时，所需要的时间t。此指标也可以用来衡量污泥过滤性能的好坏。6.测定滤饼浓度。注意事项：（1）滤纸放到布式漏斗中，要先用蒸馏水湿润，而后再用真空泵抽吸一下，滤纸一定要贴紧不能漏气。（2）污泥倒入布式漏斗中有部分滤液流入量筒，所以在正常开始实验时，应记录量筒内滤液体积V0值。5.成果整理（1）记录如表6-1所列。（2）将实验记录进行整理，t与t/V相对应。（3）以V为横坐标，以t/V为纵坐标绘图，求b。（4）根据Co-CbCbCoω求ω值。或QyCbQy)-(Qoω求ω值。式中Q0－过滤污泥量，mL；Qy－滤液量，mL；Cb－滤饼浓度，g/mL；C0－原污泥浓度，g/mL。（5）按式（6－2）求污泥比阻值。六、实验结果讨论1.判断生污泥、消化污泥脱水性能好坏，分析其原因。2.对实验中发现的问题加以讨论。时间t（s）计算管内滤液体积V1(mL)滤液量V=V1-V0（mL）t/V(s/mL)