文档介绍：一、实验目的通过实验掌握污泥比阻的测定方法;掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂;掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。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:单位质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(或同一污泥加入不同量的混合剂后)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),滤液黏度μ[g/(cm•s)]成正比。V=pFtμRmL(1-1)过滤阻力包括滤渣阻力Rz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(1-1)改写成微分形式(1-2):ⅆVⅆt=pFμRz+Rg(1-2)由于只Rg比Rz相对来说较小,为简化计算,姑且忽略不计。ⅆVⅆt=pFμα'δ=pFμα'C'VF(1-3)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,单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻,则(1-3)式可改写为:ⅆVⅆt=pF2μαCV(1-4)式中,α为污泥比阻,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0到t及0到V内对式(1-4)积分,可得:tV=μαC2pF2⋅V(1-5)式(1-5)说明在定压下过滤,t/V与V成直线关系,其斜率为:b=t∕VV=μαC2pF2α=2pF2μ⋅bC=KbC(1-6)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,用图解法求斜率。C的求法。根据所设定义:C=Q0-QyCdQy(g滤饼干重/mL滤液)(1-7)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Qo=Qy+Qd根据固体平衡QoCo=QyCy+QdCd式中:C0——污泥固体浓度,g/mL;Cy——污泥固体浓度,g/mL;Qd——污泥固体滤饼量,mL。可得:Qy=Q0C0-CdCy-Cd代入式(1-7),化简后得:C=Q0-QyCdQy(g滤饼干重/mL滤液)(1-8)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。C=1100-CiCi-100-CfCf(g滤饼干重/mL滤液)式中:Ci——l00g污泥中的干污泥量;Cf——100g滤饼中的干污泥量。例如污泥含水比%,滤饼含水率为80%。C===(g/mL)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,比阻小于•109s2/g的污泥容易过滤。投加混凝剂能够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,A12(SO4)3等投加量,一般为干污泥质量的5%~10%高分子混凝剂如聚丙烯酰***,碱式***化铝等,投加量一般为干污泥质量的1%。三、实验内容实验设备与试剂滤纸若干,烘箱1个,分析天平1台,FeCl310g/L,具塞玻璃量筒1个,抽滤筒1个,真空泵1台,布氏漏斗1个,真空表1块,秒表1个。实验装置实验装置如图3-1所示。图3-1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-布氏漏斗;6-吸滤垫;7-计量管实验步骤测定污泥的含水率,求出其固定浓度C0;配制FeCl3(10g/L)混凝剂;用FeCl3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%;在布氏漏斗上(直径65~80mm)放置滤纸,用水润湿,贴紧周底;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()或532mmHg()]关掉真空泵;l00mL需实验的污泥于布氏漏斗中,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V0;每隔一定时间(开始过滤时可每隔10s或15s,滤速减慢后可隔30s或60s)记下计量管内相应的滤液量;一直过滤至真空破坏,如真空长时间不破坏,则过滤20min后即可停止;关闭阀门取下滤饼放人称量瓶内称量;称量后的滤饼干105℃的烘箱内烘干称量;计算出滤饼的含水比,求出单位体积滤液的固体量C0。四、数据记录与整理实验基本参数实验温度28℃%-1布氏漏斗实验数据1混凝剂投加量:0%时间/s计量管滤液量V'/mL滤液量V=V'-