比阻测定实验-dg

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1、实验：污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验一、实验目的(1)通过实验掌握污泥比阻的测定方法。(2)掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。(3)掌握确记污泥的最佳混凝剂投加量。二、实验原理1.机械脱水的基本原理滤液图S-41过滤的基本过程I一缒饼—过滤介质污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原埋相同。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼。从而达到脱水的目的。造成压力差推动力的方法有4种:①依靠污泥本身厚度的静压力(如干化场脱水);②在过2滤介质的一面造成负压(如真空吸滤脱水〉

2、；③加压污泥把水分压过介质(如压滤脫水)；④造成离心力(如离心脱水)。过滤基本过程见图8-41。(8-67)过滤开始时，滤液仅须克服过滤介质的阻力。当滤饼逐渐形成后，还必须克服滤饼本身的阻力。通过分析可得出著名的卡门(Carman)过滤基本方程式：v2PA2PA式中v——滤液体积，m3;t过滤时间，s;P过滤压力：kg/m2;A——过滤面积p——滤液的动力粘滞度，kg*SAn2;w—滤过单位体积的滤液在过滤介质上截留的下固体重量，kg/m3;r——比阻，m/kg,单位过滤面积上，单位干重滤饼所具有的阻力称比阻;过滤介质的阻抗，l/m2。2.比阻及固体回收率根据卡门(

3、C^mian)公式知，在压力一定的条件下过滤时，+与V成直线关系，直线的斜率与截矩是：b-2PA2(8-68)可见比阻值为：(8-69)f.1w比阻与过滤压力、斜率6及过滤面积的平方成正比，与滤液的动力粘滞度P及w成反比。为求得污泥比阻值，需首先计算出6及边值。6值可通过如图8-42(A)装置测褐。测定时先在布氏漏斗中放置滤纸，用蒸馏水喷湿，再幵动水射器，把量筒中抽成负压，使滤纸紧贴漏斗，然后关闭水射器，把WOmL化学调节好的泥样倒人漏斗，再次开动水射器，进行污泥脫水试猃。记录过滤时间与滤液量。当滤纸上面的泥饼出现龟裂或滤液达到80mL时所需的时间，作为衡量污泥脱水

4、性能的参数。图8-42图解法求b示意图在直角坐标纸上，以V为横坐标，f为纵坐标作直线，斜率即8-42(“)0由w的定夂讨写出下式:w_Qi式中Qo——原污泥量,mL;Qf墟液量，mL;Ck——滤饼中固体物质浓度,g/mL0根据液体平•衡关系可写出：根据固体物质平衡关系可写出：式中Co——原污泥中固体物质浓度，g/mL;——滤液中固体物质浓度,g/mL;Qk——滤饼量，mU由式(8-71〉，式(8-72)可得:Qo(C(,-Ck)Q0(C0-Cf)将式(8-73)代人式(8-70)，井设C；f=0可得：C-Cqb值，截矩即a值，见阁(8-70)參(8-71)(8-7

5、2；(8-73)(8-74)将所得之6、加倚代人式＜8-69)可永出比阻值r。在工程单位制中，比阻的量纲为(m/kg)或(cm/g),在CGS制中比阻的量纲为(S2/g)。量纲的换算见衷8-20。一般汄为比阻在109-10,()s2/g的污泥算作难过滤的污泥，比阻在(0.5〜0.9)*109s2/g的污泥算作中等，比阻小于0.4*109s2/g的污泥容易过滤。投加混凝剂可以改善污泥的脱水性能，使污泥的比阻减小。对于无机混凝剂如FcC13,A12(SO4)3等投加S,—般为污泥干质M的5%〜10%高分子混凝剂如聚丙烯酰胺，碱式氯化铝等，投加S—般为干污泥质S的1%。三

6、、实验设备与试剂(1)实验装賈如图。图2比阻实验装置图1-真空泵；2-吸滤瓶；3-真空调节阀；4-真空表；5-布式漏斗；6-吸滤垫；7-计量管(2)秒表；滤纸。⑶烘箱。(1)FeCl3、A12(SO4)3o(2)布氏漏斗。四、实验方法与操作步骤(1)测定污泥的含水率，求山其固体浓度G。(2)配制FeCl3(10g/L)和Al2(SO4)3(10g/L)混凝剂。⑶用FeCb混凝剂调节污泥(每组加一种混凝剂)，加量分别为干污泥质量的0%(不加混凝剂)，2%,4%,6%,8%,100%。(4)在布氏漏斗上(直径65〜80mm)放置滤纸，用水润湿，贴紧周底。(5)开动真空泵

7、，调节真空压力，大约比实验压力小1/3［实验吋真空压力采用266mmHg(35.46kPa)或532nimHg(70.93kPa)］关捣真空叛。(6)加入lOOmL需实验的污泥于布氏漏斗中，开动真空泵，调节真空压力至实验压力；达到此压力后，开始起动秒表，并记下开动吋计量管内的滤液V()。(7)每隔一定时间(开始过滤时可每隔10s或15s,滤速减慢后可隔30s或60s)记下计fi管闪相应的滤液量。(4)一直过滤至真空破坏，如真空长时间不破坏，则过滤20min后即可停止。(5)关闭阀门取下滤饼放入称:W:瓶P、j称y:。(6)称量后的滤饼干105°C的烘箱內烘干称量