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《活性污泥比阻地測定實驗報告材料》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、一、實驗?zāi)康?.通過實驗掌握污泥比阻的測定方法;2.掌握用布氏漏斗實驗選擇混凝劑;3.掌握確定污泥的最佳泥凝劑投加量。二、實驗原理污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標(biāo),它的物理意義是:單位質(zhì)量的污泥在一定壓力下過濾時在單位過濾面積上的阻力。求此值的作用是比較不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合劑后)的過濾性能。污泥比阻愈大,過濾性能愈差。過濾時濾液體積V(mL)與推動力p(過濾時的壓強降,g/cm2),過濾面積F(cm2),過濾時間t(s)成正比;而與過濾阻力R(cm?s2/mL),濾液黏度μ[g/(cm?s)]成正比。V=pFtμRmL(1-1)過濾阻力包括濾渣阻力Rz和
2、過濾隔層阻力Rg構(gòu)成。而阻力只隨濾渣層的厚度增加而增大,過濾速度則減少。因此將式(1-1)改寫成微分形式(1-2):?V?t=pFμRz+Rg(1-2)由于只Rg比Rz相對來說較小,為簡化計算,姑且忽略不計。36?V?t=pFμα'δ=pFμα'C'VF(1-3)式中:α’——單位體積污泥的比阻;δ——濾渣厚度;C’——獲得單位體積濾液所得的濾渣體積。如以濾渣干重代替濾渣體積,單位質(zhì)量污泥的比阻代替單位體積污泥的比阻,則(1-3)式可改寫為:?V?t=pF2μαCV(1-4)式中,α為污泥比阻,在CGS制中,其量綱為s2/g,在工程單位制中其量綱為cm/g。在定壓下,在積分界線
3、由0到t及0到V內(nèi)對式(1-4)積分,可得:tV=μαC2pF2?V(1-5)式(1-5)說明在定壓下過濾,t/V與V成直線關(guān)系,其斜率為:b=t∕VV=μαC2pF2α=2pF2μ?bC=KbC(1-6)因此,為求得污泥比阻,需要在實驗條件下求出b及C。b的求法??稍诙▔合?真空度保持不變)通過測定一系列的t~V36數(shù)據(jù),用圖解法求斜率。C的求法。根據(jù)所設(shè)定義:C=Q0-QyCdQy(g濾餅干重/mL濾液)(1-7)式中:Q0——污泥量,mL;Qy——濾液量,mL;Cd——濾餅固體濃度,g/mL。根據(jù)液體平衡Qo=Qy+Qd根據(jù)固體平衡QoCo=QyCy+QdCd式中:C0—
4、—污泥固體濃度,g/mL;Cy——污泥固體濃度,g/mL;Qd——污泥固體濾餅量,mL??傻茫篞y=Q0C0-CdCy-Cd代入式(1-7),化簡后得:C=Q0-QyCdQy(g濾餅干重/mL濾液)(1-8)上述求C36值的方法,必須測量濾餅的厚度方可求得,但在實驗過程中測量濾餅厚度是很困難的且不易量準(zhǔn),故改用測濾餅含水比的方法。求C值。C=1100-CiCi-100-CfCf(g濾餅干重/mL濾液)式中:Ci——l00g污泥中的干污泥量;Cf——100g濾餅中的干污泥量。例如污泥含水比97.7%,濾餅含水率為80%。C=1100-2.32.3-100-2020=138.48=
5、0.0260(g/mL)一般認(rèn)為比阻在109~1010s2/g的污泥算作難過濾的污泥,比阻在(0.5~0.9)?109s2/g的污泥算作中等,比阻小于0.4?109s2/g的污泥容易過濾。投加混凝劑可以改善污泥的脫水性能,使污泥的比阻減小。對于無機混凝劑如FeCl3,A12(SO4)3等投加量,一般為干污泥質(zhì)量的5%~10%高分子混凝劑如聚丙烯酰胺,堿式氯化鋁等,投加量一般為干污泥質(zhì)量的1%。三、實驗內(nèi)容3.1實驗設(shè)備與試劑濾紙若干,烘箱1個,分析天平1臺,F(xiàn)eCl310g/L,具塞玻璃量筒1個,抽濾筒1個,真空泵1臺,布氏漏斗1個,真空表1塊,秒表1個。363.2實驗裝置實驗
6、裝置如圖3-1所示。36圖3-1比阻實驗裝置圖1-真空泵;2-吸濾瓶;3-真空調(diào)節(jié)閥;4-真空表;5-布氏漏斗;6-吸濾墊;7-計量管3.3實驗步驟(1)測定污泥的含水率,求出其固定濃度C0;(2)配制FeCl3(10g/L)混凝劑;(3)用FeCl3混凝劑調(diào)節(jié)污泥(每組加一種混凝劑),加量分別為干污泥質(zhì)量的0%(不加混凝劑、2%、4%、6%、8%、10%;(4)在布氏漏斗上(直徑65~80mm)放置濾紙,用水潤濕,貼緊周底;(5)開動真空泵,調(diào)節(jié)真空壓力,大約比實驗壓力小1/3[實驗時真空壓力采用266mmHg(35.46kPa)或532mmHg(70.93kPa)]關(guān)掉真空
7、泵;(6)6.加入l00mL需實驗的污泥于布氏漏斗中,開動真空泵,調(diào)節(jié)真空壓力至實驗壓力;達(dá)到此壓力后,開始起動秒表,并記下開動時計量管內(nèi)的濾液V0;36(1)每隔一定時間(開始過濾時可每隔10s或15s,濾速減慢后可隔30s或60s)記下計量管內(nèi)相應(yīng)的濾液量;(2)一直過濾至真空破壞,如真空長時間不破壞,則過濾20min后即可停止;(3)關(guān)閉閥門取下濾餅放人稱量瓶內(nèi)稱量;(4)稱量后的濾餅干105℃的烘箱內(nèi)烘干稱量;(5)計算出濾餅的含水比,求出單位體積濾液的固體量C0。四、數(shù)據(jù)記錄與整理