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污泥比阻測定儀

簡(jiǎn)要描述:污泥比阻測定儀是專(zhuān)門(mén)用于測定污水處理廠(chǎng)污泥比阻的儀器,也是水處理科研實(shí)驗和教學(xué)活動(dòng)中常用的儀器設備。污泥比阻是表示污泥過(guò)濾特性的綜合性指標,其物理意義為單位質(zhì)量的污泥在一定壓力下過(guò)濾時(shí),在單位過(guò)濾面積上的阻力。這個(gè)指標可用于比較不同污泥(或同一污泥加入不同量混凝劑后)的過(guò)濾性能。污泥比阻越大,過(guò)濾性能越差,即脫水性越差。

  • 產(chǎn)品型號:MHY-250
  • 廠(chǎng)商性質(zhì):生產(chǎn)廠(chǎng)家
  • 更新時(shí)間:2024-05-08
  • 訪(fǎng)  問(wèn)  量:1107

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  污泥比阻測定儀型號:MHY-250
  一、主要參數及配置:
  吸濾筒尺寸:? 150×250 mm、裝置總尺寸: 500mm×350mm×1300mm、電源 220V  率200W、
  配置:用有機玻璃圓管制成吸濾筒1套、并配有300ml計量筒2套、有機玻璃布氏漏斗2只(?100)、抽氣接管1根、連接管道1根、真空表1只、真空泵1臺、放氣閥1只、滲漏閥1只、連接管道和閥、不銹鋼臺架等組成
  注:(本說(shuō)明書(shū)及提供的計算方法和實(shí)驗數據僅供參考:根據學(xué)校實(shí)際實(shí)驗得出的數據為準。)
  污泥比阻測定實(shí)驗裝置實(shí)驗目的:
  污泥比阻(或稱(chēng)比阻抗)是表示污泥脫水性能的綜合性標,污泥比阻愈大,脫水性能愈差,反之脫水性能愈好。本實(shí)驗測定活性污泥的比阻,是以FeCl3和Al2(SO4)3為混凝劑行試驗。
  希望通過(guò)實(shí)驗達到下述目的:
  掌握測定污泥比阻的實(shí)驗方法;
  掌握用布氏漏斗試驗選擇混凝劑;
  掌握確定投加混凝劑的方法。
  二、污泥比阻測定儀實(shí)驗原理:
  污泥比阻是單位過(guò)濾面積上,單位干重濾餅所具有的阻力,在數值上等于粘滯度為1時(shí),濾液通過(guò)單位重量的泥餅產(chǎn)生單位濾液流率所需要的壓差,
  影響污泥脫水性能的因素有:污泥的性質(zhì)、污泥的濃度、污泥和濾液的粘滯度、混凝劑的種類(lèi)和投加量等。通常是用布氏漏斗試驗,通過(guò)測定污泥濾液濾過(guò)介質(zhì)的速度快慢來(lái)確定污泥比阻的大小,并不同污泥的過(guò)濾性能,確定混凝劑及其投加量。
  污泥脫水是依靠過(guò)濾介質(zhì)(多孔性物質(zhì))兩面的壓力差作為推動(dòng)力,使水分強制通過(guò)過(guò)濾介質(zhì),固體顆粒被截留在介質(zhì)上,達到脫水的目的。成壓力差的方法有四種:
  依靠污泥本身厚度的靜壓力(如污泥自然干化場(chǎng)的滲透脫水);
  過(guò)濾介質(zhì)的面成負壓(如真空過(guò)濾脫水);
  加壓污泥把水分過(guò)濾介質(zhì)(如壓濾脫水);
  成離心力作為推動(dòng)力(如離心脫水)。
  根據推動(dòng)力在脫水過(guò)程中的演變,可分為定壓過(guò)濾與恒豎過(guò)濾兩種。前者在過(guò)濾程中壓力保持不變;后者在過(guò)濾過(guò)程中過(guò)濾速度保持不變。
  本實(shí)驗是用抽真空的方法成壓力差,并用調節閥調節壓力,使整個(gè)實(shí)驗過(guò)程壓力差恒定。
  過(guò)濾開(kāi)始時(shí),濾液只需克服過(guò)濾介質(zhì)的阻力,當濾餅逐步形成后,濾液還需克服濾餅本身的阻力。濾餅是由污泥的顆粒堆積而成的,也可視為種多孔性的過(guò)濾介質(zhì),孔道屬于毛細管。因此,真正的過(guò)濾層包括濾餅與過(guò)濾介質(zhì)。由于過(guò)濾介質(zhì)的孔徑遠比污泥顆粒的粒徑大,所以只過(guò)濾開(kāi)始階段,濾液往往是渾濁的。隨著(zhù)濾餅的形成,阻力變大,濾液變清。
  由于污泥懸浮顆粒的性質(zhì)不同,濾餅的性質(zhì)可分為兩類(lèi):類(lèi)為不可壓縮性濾餅,如沉砂、初次沉淀污泥或其他無(wú)機沉渣,在壓力作用下,顆粒不會(huì )變形,因而濾餅中濾液的通道(如毛細管孔徑與長(cháng)度)不因壓力作用的變化而改變;另類(lèi)為可壓縮性濾餅,如活性污泥,在壓力的作用下,顆粒會(huì )變形,隨著(zhù)壓力增加,顆粒被壓縮并擠入孔道中,使濾液的通道變小,阻力增加。
  過(guò)濾時(shí),濾液體積V與壓強降P、過(guò)濾面積A、過(guò)濾時(shí)間t成正比,而與過(guò)濾阻力R、濾液粘滯度u成正比,即過(guò)濾時(shí):V=ParuR(ml)  (14-1)
  式中:V——濾液體積(ml);
  P——過(guò)濾時(shí)壓強(Pa)
  A——過(guò)濾面積(cm2)
  t——過(guò)濾時(shí)間(s)
  u——濾液粘度(Pa·s)
  R——單位過(guò)濾面積上,通過(guò)單位體積的濾液所產(chǎn)生的過(guò)濾阻力,決定于濾餅性質(zhì)(cm-1)
  過(guò)濾阻力R包括濾餅阻力Rz和過(guò)濾介質(zhì)阻力Rg兩分。阻力R隨濾餅厚度增加而增加,過(guò)濾速度則隨濾餅厚度
  的增加而減小,因此將式(14-1)改寫(xiě)成微分形式:dVdt =PAuR=RAu(δRz+Rg)   (14-2)1
  式中:δ——泥餅的厚度
  設每濾過(guò)單位體積的濾液,在過(guò)濾介質(zhì)上截留的濾餅體積為υ,則當濾液體積為V時(shí),濾餅體積為υ·V,因此δA=υV
  δ=υVA  (14-3)
  將式(14-3)代入式(14-2)得dVdr=PA2u(υVRz+RgA)  (14-4)
  若以濾過(guò)單位體積得濾液在過(guò)濾介質(zhì)上截留得濾餅干固體重量C代替υ,并以單位重量得阻抗r代替Rz,則式(14-4)可改寫(xiě)成dVdr=PA2u(CVr+RgA)  (14-5)
  式中:r——污泥比阻
  定壓過(guò)濾時(shí),式(14-5)對時(shí)間積分:∫˙0dt=∫v0(uCVrPA2+Ur0PA )dV  (14-6)
  t=uCrV2r2PA2+uR0VPA
  tV=uCrV2PA2+uRgPA   (14-7)
  式(14-7)說(shuō)明:在定壓下過(guò)濾,t/V與V成直線(xiàn)關(guān)系,即:y-bx+a
  斜率b=uCr2PA2截距 a=uRgPA    因此比阻公式為 r=2PA2u·bC  (14-8)
  r單位為cm/g,b為s/cm6,C為g/cm3
  從式(14-8)可以看出,要求得污泥比阻r,需在實(shí)驗條件下求出斜率b和C0b的求法是:可在定壓下(真空度保持不變)通過(guò)測定系列的r—V數據,用圖解法求取,見(jiàn)圖14-1,C的求法為:
  實(shí)驗步驟:
  測定污泥的固體濃度C0。
  配制FeCl3(10g/l)和Al2(SO4)3(10g/l)混凝劑溶液。
  用FeCl3(10g/l)混凝劑調節污泥(每組加種混凝劑量,加量分別為污泥干重的5%、6%、7%、8%、9%、10%)。
  在布氏漏斗上放置快速濾紙(直徑大于漏斗,大于倍),用水潤濕,貼緊周底。
  啟動(dòng)真空泵,用調節閥調節真空壓力到比實(shí)驗壓力小約1/3,實(shí)驗壓力為35.5kPa(真空度266mmHg)或70.9 kPa(真空度532mmHg),使濾紙緊貼漏斗底,關(guān)閉真空泵。
  放50-100ml調節好的污泥在漏斗內,(污泥度不過(guò)濾紙度),使其依靠重力過(guò)濾1分鐘,啟動(dòng)真空泵,調節真空壓力至實(shí)驗壓力,記下此時(shí)計量筒內的濾液體積V0。啟動(dòng)秒表。在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中,仔細調節真空度調節閥,以保持實(shí)驗壓力恒定。
  每隔定時(shí)間(開(kāi)始過(guò)濾時(shí)可每隔10s或15s,濾速減慢后每隔30s或1min),記下記量筒內相應的濾液體積V1。
  定壓過(guò)濾至濾餅破裂,真空破壞,如真空長(cháng)時(shí)間不破壞,則過(guò)濾20分鐘即可停止(也可30-40min,待泥餅形成為止)。
  測出定壓過(guò)濾后濾餅的厚度及固體濃度。
  另取加Al2(SO4)3混凝劑的污泥(每組加混凝劑與加FeCl3量相同)及不加混凝劑的污泥,按實(shí)驗步驟4-9分別行實(shí)驗。
 

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