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。
產(chǎn)品型號：MHY-250
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