文档介绍:污泥比阻测定试验污泥比阻
试验十七 污泥比阻测定 一、试验目标 污泥按可分为初沉污泥、剩下污泥、消化污泥和化学污泥。按性质又可分为有机污泥和无机污泥两大类。每种污泥的组成和性质不一样,使污泥的脱水性能也各不相同。为了评价和比较多种污泥脱水性能的优劣,也为了确定污泥机械脱水前加药调理的投药量,经常需要经过试验来测定污泥脱水性能的指标——比阻也称比阻抗。
经过本试验期望达成下述目标:
1、经过试验掌握污泥比阻的测定方法;
2、掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂;
3、掌握确定投加混凝剂数量的方法;
4、经过比阻测定评价污泥脱水性能。
二、试验原理 污泥比阻或称比阻抗是表示污泥脱水性能的综合性指标。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一样的污泥或同一污泥加入不一样量的混合剂后的过滤性能。污泥比阻越大,过滤脱水性能越差,反之脱水性能越好。在污泥中加入混凝剂、助滤剂等化学药剂,可使比阻降低,脱水性能改进。
过滤时滤液体积VmL和推进力p过滤时的压强降,g/cm2、过滤面积Fcm2、过滤时间ts成正比,而和过滤阻力R (cm*s2/mL,滤液黏度μg/(cm*s)成反比。
(6-1) 过滤阻力包含滤饼阻力Rz和过滤介质阻力Rg组成。过滤开始时,滤液仅需克服过滤介质的阻力,当滤饼逐步形成后,还必需克服滤饼本身的阻力。所以,阻力R随滤饼厚度增加而增大,过滤速度则随滤饼厚度的增加而降低。所以将式(6-1)改写成微分形式。
(6-2) δ—— 滤渣厚度 因为Rg比Rz相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。
设每滤过单位体积的滤液,在过滤介质上截留的滤饼体积为v,则当滤液体积为V时,滤饼体积为vV,所以 (6-3) 式(6-3)代入(6-2),得 (6-4) 若以滤过单位体积的滤液在过滤介质上截留的滤饼干固体质量w替代v,并以单位质量的阻抗r替代Rz,则式6-4可改写成:
6-5 式中,r为污泥比阻,在CGS制中,其量纲为s2/g,在工程单位制中其旦纲为cm/g。在定压下,在积分界线由0到t及0到V内对式(6- 5)积分,可得 (6-6) 式(6-6)说明在定压下过滤,t/V和V成直线关系,其斜率为 (6-7) 由式6-7能够看出,要求污泥比阻r,需要在试验条件下求出b及w。
b的求法。可在定压下(真空度保持不变)经过测定一系列的t~V数据,用图解法求斜率(见图2-1)。
图2-1 图解法求b示意图 w的求法。依据所设定义 (6-8) 式中 V0——污泥量,mL;
Vy——滤液量,mL;
Cb——滤饼固体浓度,g/mL。
依据液体平衡V0=Vy+Vb 依据固体平衡V0C0=Vy Cy+Vb Cb 式中 Co——原污泥固体浓度,g/mL;
Cy——滤液固体浓度,g/mL;
Vd——滤饼体积,mL。
可得 (6-9) 代入式6-8,化简后得 (6-10) 因滤液固体浓度Cy相对污泥浓度C0来说要小得多,可忽略不计,故式6-10 可得 (6-11) 通常认为比阻在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的污泥轻易过滤。