文档介绍：实验七污泥过滤脱水
一、实验目的
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二、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:单位重量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥(或同一种污泥加入不同量的混剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。
过滤时滤液体积V(ml)与推动力P(过滤时的压强降g/(cm2),过滤面积F(cm2),过滤时间t(s)成正比,而与过滤阻力R(cm·S2/ml),滤液粘度μ(g/cm2·s)成反比。
(1)
过滤阻力包括滤渣阻力Rc和过滤隔层阻力Rg构成。而阻力R随滤渣层的厚度增加而增大,过滤速度则减少。因此将(1)式改写成微分形式:
(2)
由于Rg比Rc相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。
(3)
式中:α′:单位体积污泥的比阻。
δ: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,单位重量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻,则(3)式可改写为:
(4)
式中:α:污泥比阻,在CGS制中,其量纲为(s2/g),在工程单位制中其量纲为(cm/g)。在定压下,在积分界线由)到t及O到V内对(4)式积分,可得:
(5)
式(5)说明在定压下过滤,t/V与V成直线关系,其斜率为:
(6)
因此,为求得污泥比阻,需要在实验条件下求出b及C。
b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,用图解法求得。
C的求法:根据所设定义:
滤饼干重(g/ml)滤液(7)
式中:Q0:污泥量,ml;Qy:滤液量,ml;Cd:滤饼固体浓度,g/ml
根据液体平衡,有下式成立:Q0=Qy+Qd
根据固体平衡,有下式成立:Q0C0=QyCy+QdCd
式中:C0:污泥固体浓度,g/ml
Cy:滤液固体浓度,g/ml
Qd:滤饼量,ml。
可得:
代入(7)式,简化后得:
(8)
上述求C值的方法,必须量测滤饼的厚度方可求得:但在实验过程中量测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:
滤饼干量(g/ml)滤液
式中:C:100g污泥中的干污泥量;
C′:100g滤饼中的干污泥量。
%,滤饼含水率为80%
一般认为比阻在109~1010S2/g的污泥算作难过滤的污泥,比阻在(~)×109S2/g的污泥算作中等,×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FeCl3·Al2(SO4)3等投加量,一般为污泥干重的5~10%高分子混凝剂如聚丙烯酰胺,碱式氯化铝等,投加量一般为干污泥重的1%”
三、实验设备
污泥比阻测试仪器一套以及相应的污泥浓度测试仪器等。
四、实验步骤
,求出其固体浓度C0;
(10g/l)和Al2(SO4)3(10g/l)混凝剂;
(每组加一种混凝剂量),加量分别为干污泥重的0%(不加混凝剂)2%,4%,6%,8%,10%。
(直径