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《山东大学环境学院研究生复试材料污泥比阻.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验六污泥过滤脱水一污泥比阻的测定实验1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)掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。2实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤血积上的阻力。求此值的作川是比较不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合剂示)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。过滤时滤液体积7(mL)与推动力”(过滤时的压强降,g/cm2),过滤面积F(cm2),过滤时间r(s)成正比;而与过滤阻力R(cm*s2/mL),滤液黏度“[g/(cm*s)]成正比。过滤阻
2、力包括滤渣阻力心和过滤隔层阻力Rg构成。而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大,过滤速度则减少。因此将式(6・1)改写成微分形式。dV_pF(6-2)廿“(K)由于只饨比&相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。dV_pFdtpa3pFCVLiaF(6-3)式中:Q——单位体积污泥的比阻;&——滤渣厚度;C——获得单位体积滤液所得的滤渣体积。如以滤渣干重代替滤渣体积,单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻,则(6・3)式可改写为dV_pF2dtpaCV©・4)式屮,a为污泥比阻,在CGS制屮,其量纲为s2/g,在工程单位制屮其旦纲为cm/g。在定压下,在积分界线由0到(及0到
3、7内对式(6-4)积分,可得tLiaC—=-__7*“V2pF2(6-5)式(6・5)说明在定压下过滤,t/V与7成肓线关系,其斜率为t!VpaC2pF2(6-6)需要在实验条件下求出方及c。〃的求法。可在定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的t〜V数据,用图解法求斜率(见图6-l)oC的求法。根据所设定义C=y£)q(g滤饼干重/mL滤液)Qy(6-7)式屮Qo——污泥量,mL;Qy滤液量,mL;Cd滤饼固体浓度,g/mLo根据液体平衡Q)=0y+Q根据固体平衡QoC(}=QyCy+QCd式屮Co污泥固体浓度,g/mL;Cy污泥固体浓度,g/mL;Qd—污泥固体滤饼
4、量,讥。0_Q°(G)-)可得"57代入式(6-7),化简后得C=©_2)S(g率饼干重/mL滤液)Qy(6-8)上述求C值的方法,必须测量滤饼的厚度方可求得,但在实验过程中测量滤饼厚度是很困难的且不易量准,故改用测滤饼含水比的方法。求C值。cJo_G爲oy仗滤饼干重沁滤液)—c;苛式屮Q——100g污泥屮的干污泥量;Q——100g滤饼屮的干污泥量。例如污泥含水比97.7%,滤饼含水率为80%。100-2.3100-20138.48=0.0260(g/mL)2.320一般认为比阻在109~10,(,s2/g的污泥算作难过滤的污泥,比阻在(0.5〜0.9)*109s2/g
5、的污泥算作屮等,比阻小于O.4*IO9s2/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FeCl3,A以SO小等投加量,一般为污泥干质量的5%〜10%高分了混凝剂如聚丙烯酰胺,碱式氯化铝等,投加量一般为干污泥质量的1%。3实验设备与试剂(1)实验装置如图6-2o5图6-2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。(3)烘箱。(4)FeCb、A12(SO4)3o(5)布氏漏斗。4实验方法与操作步骤(I)测定污泥的含水率,求出其固定浓度Co。⑵配制FeCl
6、3(10g/L)和A12(SO4)3(10g/L)混凝齐U。(3)用FeCh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%,10%。⑷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,调节真空压力,大约比实验压力小1/3[实验时真空压力采用266mmHg(35・46kPa)或532mmHg(70・93kPa)]关掉真空泵。(6)加入lOOmL需实验的污泥于布氏漏斗屮,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,并记下开动时计量管内的滤液仏。(7)每隔一定时河(开始过
7、滤时可每隔10s或15s,滤速减慢示可隔30s或60s)记下计最管内相应的滤液量。(8)一頁•过滤至宾空破坏,如真空长时间不破坏,贝U过滤20min后即可停
8、
9、,(9)关闭阀门取下滤饼放人称量瓶内称量。(10)称量后的滤饼干105°C的烘箱内烘干称量。(II)计算出滤饼的含水比,求岀单位体积滤液的固体量C。。(12)量取加A12(SO4)3混凝剂的污泥(每组的加量与Fecb量相同)及不加混凝剂的污泥,按实验步骤⑵〜(11)分别进行实验。5实验报告记载及数据处理(1)测定并记录实验基本参数实验日期原污泥的含水率及固体浓度Co实验真空度/mm