活性污泥比阻地測定實驗報告材料

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1、一、實驗目的1.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，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。可在定壓下(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，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