污泥脱水性能实验
污泥的调理和脱水性能的实验
泥的调理与脱水性能实验
一、实验目的
污水处理过程中,会产生大量的污泥,其数量占处理水量的 0.3%~0.5%(以含水率为 97%)。污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法,是污泥处理工艺中的一个重要环节,其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率,为污泥的最终处置创造条件。
本实验通过对活性污泥脱水,主要达到以下目的:
(1)了解影响污泥脱水的主要因素;
(2)掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。
二、实验原理
污水处理过程中得到的污泥具有高亲水性,污泥中水与污泥固体颗粒的结合力是很强的,如果没有预先的处理,即通过化学的、物理的或者加热的方法进行预处理,则绝大多数的污泥的脱水是非常困难的,这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。通过对污泥的调理,以改变污泥粒子表面的物化性质和组分,破坏污泥的胶体结构,减小与水的亲和力,从而改善脱水性能。影响污泥脱水性能的因素很多,包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构(粒度、密度和分形尺寸等)、电势能、pH 值以及污泥来源等。本实验对化学调理过程中涉及到的一些调理剂,通过实验比较,确定其对污泥脱水性能的影响。
三、实验仪器及试剂
1.实验仪器
(1)离心机
(2)离心管
(3)搅拌器
(4)烘箱
(5)电子分析天平
(6)坩埚或表面皿
(7)移液管
(8)洗耳球
(9)250 ml 烧杯
2. 实验试剂及材料
(1)硫酸铁或三氯化铁 40%
(2)氯化铝
(3)聚丙烯酰胺
(4)市政污泥
四、实验步骤
1. 操作过程
将 100ml 浓缩污泥加到 250ml 烧杯中,分别加入一定量的调理剂,然后将烧杯置于搅拌器上,先快速搅拌(150r/min)30-60s,后慢速搅拌(50r/min)3-5min;搅拌结束后进行离心分离。经预处理的污泥进行离心后,倾倒上清液,取泥饼测定其含固率。其中,低转速 1800r/min、短时间 2min 离心后泥饼用来评价离心脱水速率;用高转速3800r/min,长时间 30min 离心后泥饼含固率评价可脱水程度,结果记录在下表中。
污泥脱水优化实验报告
污泥脱水优化实验报告
实验报告:污泥脱水优化
一、引言
污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物,具有高水分含量和黏性较强的特点。为了减少体积和重量,提高固体含量,污泥脱水工艺是必不可少的。本实验旨在优化污泥脱水的方法,探究最佳脱水条件,提高脱水效率。
二、实验方法
1. 实验材料:污泥样品
2. 实验步骤:
a. 收集污泥样品,并进行初步处理,去除杂质。
b. 将样品分为几个不同的组,分别采用不同的脱水方法。
c. 对每个组别进行相应的处理,如加入化学药剂、机械压榨等。
d. 定期记录脱水时间和脱水效果。
e. 对实验结果进行统计和分析,并比较各组别的脱水效果,选取最佳条件。
三、实验结果
1. 样品处理前后的湿度和固体含量对比。
样品经过脱水处理后,湿度明显降低,固体含量显著提高,达到了脱水的目的。
2. 不同脱水方法的比较。
经过多组实验比较,发现加入化学药剂辅助脱水的效果最好。在相同的脱水时间下,使用化学药剂的组别其湿度更低、固体含量更高。机械压榨脱水的效果相对较差,湿度仍然较高。
四、实验讨论
1. 脱水效果与脱水时间的关系。
随着脱水时间的增加,样品的湿度逐渐降低,固体含量逐渐提高。但是,当脱水时间较长时,效果的提升幅度变小,逐渐趋于稳定。
2. 化学药剂的选择和用量。
实验中使用了不同的化学药剂,包括聚合物和颗粒剂。通过对比发现,使用聚合物作为辅助剂效果最好,可大幅度降低湿度和提高固体含量。而颗粒剂的效果相对较差。此外,化学药剂的用量也需要合理控制,过多或过少都会影响脱水效果。
3. 机械压榨的可行性。
尽管机械压榨脱水的效果不如化学药剂辅助脱水,但其工艺简单、设备投资成本相对较低,对一些小型污水处理厂来说仍然是一种可行的选择。
含油污泥脱水性能试验
第一作者:李凡修,男,1966年生,1997年武汉水利电力大学环境工程专业硕士研究生毕业,
讲师。含油污泥脱水性能试验
李凡修
辛
焰
陈
武
(湖北荆州市江汉石油学院化学工程系,荆州434102)
摘要
通过添加絮凝剂处理含油污泥,研究了影响含油污泥脱水性能的主要因素,试验结果表明,用PAC 和CPAM 絮凝剂处
理含油污泥,可将污泥比阻从处理前的8.9X 1014m /kg 降至1.09X 1012m /kg 和0.11X 1012m /kg ,助滤剂CaO 与絮凝剂复配使用可进一步降低污泥比阻。污泥比阻随着污泥含油量的减少而减少。
关键词含油污泥絮凝剂比阻脱水
Study on the dewatering property of oil contaminated sludge Li Fanxiu ,Xin Yan ,Chen Wu.Chemical Engineering Dept.,
Jianghan Petroleum Institute ,Jingzhou ,434102
Abstract :The main influencing factors on the dewatering property of the oil contaminated sludge were studied.The experimen-tal results showed that after treated with PAC and CPAM flocculating agent ,the specific resistance reduced from 8.9X 1014m /kg to 1.09X 1012m /kg and 0.11X 1012m /kg respectively ,the oily sludge was treated with combined flocculating agent with CaO ,the specific resistance had a great reduce.It was also found that with the reduction of oil content ,the specific resistance of sludge re-duced.
污泥脱水性能研究
朗晨,李洁 (北京城市排水集团有限责任公司,北京 100022)
摘 要:本研究根据消化污泥与浓缩污泥的不同性能比进行分析,并从固体回收率角度对不同泥质进行分 析,为污水处理厂的实际运行提供较好的运行参数。 关键词:污泥脱水;消化污泥;浓缩污泥;固体回收率
在城市污水处理过程中,无时无刻不在产生着大量的污泥。正是这些污泥的不断产生,才使污 染物与污水分离,从而完成污水的净化,因而污泥的有效处理可以更好的发挥污水处理厂的功能。 污水处理厂的污泥处理工艺主要有:污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水及污泥面性处置。
较高的回收率意味着有较低的固体又重新回到污水处理系统,减少了污水处理系统的负荷。从化验
数据中看出,较高的含固量意味着需要消耗较多絮凝剂,并且常以降低固体回收率为代价。
3 结论
① 以高碑店污水处理厂一期污泥处理为例,一期脱水机的脱水效果很好,冲洗水中的 SS 含量 较小、固体回收率较高,较低的固体又重新回到污水处理系统,减少了污水处理系统的负荷。
100
90
80
70 60
50 40
30
20
10
0
1
2
3
污泥固体回收率
4
5
6
有机份含量
7
8
泥饼含水率
9
10 11
絮凝剂投配率
图 1 有机分含量对泥饼含水率、冲洗水 SS、固体回收率及投配率影响图
污泥过滤脱水性能实验
仿真实验指导书
蔡建安 编著 安徽工业大学
污泥过滤脱水—污泥比阻的测定实验
实验目的
(1)通过实验掌握污泥比阻的测定方法; (2)认识污泥比阻的物理意义,建立不同类型和来源污泥比阻的数量概念; (3)掌握污泥脱水前调理预处理的概念,用布氏漏斗实验选择混凝剂,改变污泥过滤 性能 (即比阻值),从技术经济角度,确定污泥的最佳混凝剂投加量。
9.
与“过滤设置”弹出窗口同时出现一个“显示过滤参数”按钮,按下按钮弹出“过 滤参数”窗口;
10. “过滤参数”窗口包括布氏漏斗中滤纸的“过滤面积 cm2”,根据污泥含水率换算 获得的“污泥浓度(g/L)”,“滤饼含水率%”和“滤饼的固体浓度 Cd(g/L)”, 以及 “单位体积滤液取得的滤饼干重 C(g/ml)”和当前温度下的“滤液黏度”; 11. 连接吸滤瓶的真空阀总阀,总阀开关用来隔断 4 套装置的吸滤压力,以便实行同步 计时; 12. “计时秒表”,大表为秒表,内部数字为分钟; 13. 三个控制按钮,分别用于开始和停止“计时”,“暂停”和“复位”操作; 14. 为了提高虚拟仪器的工作效率,仿真操作时使用“加速”调节旋钮加快时间进程; 15. 每点击一次“纪录”按钮便在“纪录表”中留下一组数据纪录; 16. “数据纪录表”,记载点击“纪录”按钮的时间和每套计量筒中滤出液的实时数据; 17. 操作结束后按下“stop”键返回。
污泥脱水性能实验
污泥脱水性能实验
通过这个实验能够测定污泥脱水性能,以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据,也作为确定药剂种类,用量及运行条件的依据。【实验目的】
(1)加深理解污泥比阻的概念。
(2)评价污泥脱水性能。
(3)选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。
【实验原理】
污泥经重力浓缩或消化后,含水率约在97%,体积大不便于运输。因此一般多采用机械脱水,以减小污泥体积。常用的脱水方法有真空过滤,压滤、离心等方法。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力,达到泥水分离,污泥浓缩的目的。根据压力差来源的不同,分为真空过滤法,(抽真空造成介质两面压力差)压缩法(介质一面对污泥加压,造成两面压力差)。
影响污泥脱水的因数较多,主要有,
(1)污泥浓度,取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。
(2)污泥性质,含水率,
(3)污泥预处理方法。
(4)压力差大小
(5)过滤介质种类、性质。
设备
【实验步骤】
(1)准备待测污泥(消化后的污泥)
(2)按表4-36所给出的因素、水平表,利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。
测定某消化污泥比阻的因素水平表表4-36
(3)按正交表给出的实验内容进行污泥比测定,步骤如下:1)测定污泥含水率,求其污泥浓度;
2)布氏漏斗内放置滤纸,用水喷湿。开动真空泵,使量筒中成为负压,滤纸紧贴漏斗,关闭真空泵;
3)把100mL调节好的泥样倒入漏斗内,再次开动真空泵,使污泥在一定的条件下过滤脱水;
4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值;
5)记录当过滤到泥面出现皲裂,或滤液达到85mL时。所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏;
实验3-污泥脱水性能的测定.ppt
污泥脱水性能的测定
二、方法原理
分形尺寸越大(最大值为3),絮体集结的越紧密,也就越容 易脱水。污泥的ξ电势能越高,对脱水越不利。酸性条件下,污泥 的表面性质会发生变化,其脱水性能也随之发生变化。研究发现, pH值越低,则离心脱水的效率越高。不同来源的污泥,组成成分 不同,脱水性能也不同,活性污泥比阻大,脱水也困难。通过添加
(3)0.5%阳离子型PAM:称取0.5克PAM定容稀 释至100毫升。100ml
污泥脱水性能的பைடு நூலகம்定
四、所需仪器设备
污泥脱水性能的测定
五、操作、结果计算及数据处理、误差范围
采用机械脱水法测定污泥的脱水性能。将100ml浓缩污泥 加到250ml烧杯中,加10% 2ml硫酸酸化,快速搅拌30s,慢 搅拌5min,再加阳离子PAM,搅拌使污泥形成矾花,酸化及 絮凝反应均在烧杯中进行。
改性剂在降低污泥含水率的同时,可提高污泥的脱水性能,便于后
续处理。
污泥脱水性能的测定
三、所需药品及配制方法
(1)10%H2SO4(质量分数):取102毫升浓硫酸 用去离子水缓慢稀释到1000毫升。50ml (2)30%NaOH(质量分数):取12克NaOH, 溶于去离子水后,定容稀释到1000毫升。100ml
污泥脱水性能的测定
二、方法原理
污泥脱水效果由其脱水速率和最终脱水程度两方面决定,主要考 察脱水后泥饼的含固率这一指标,含固体率越高,脱水效果越好。 影响污泥脱水性能的因素很多,包括污泥水分存在方式和污泥的絮
市政污泥脱水性能实验研究与形态学分析
院, 北京 1 0 0 1 2 4 )
摘要 :本 研究 将运 用微波 技术 与离 心脱水 相 结合 的方法来 达到 促进污 泥 中结合 水释 放及 改善脱 水特性 的 目的. 通过 测定 毛细 吸水 时问 、黏
度 、含水 率, 采 集污 泥 图像 、提 取形 态学 特征 进行 污泥脱 水 改性 的效 果分析 及分形 维数 的分 析. 离心 脱水 实验 结 果表 明, 适 当增 加离 心转速
c a p a b i l i y, t w h i c h w a s c a r r i e d o u t b y m e a s u r i n g t h e C a p i l l a r y S u c t i o n T i me( C S T ) , r h e o l o g i c a l p a r a me t e r s nd a w a t e r
实验六__污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验
水污染控制工程实验
污泥过滤脱水—污泥比阻的测定实验实验报告
1 实验目的
(1)通过实验掌握污泥比阻的测定方法。 (2)掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。 (3)掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。
2 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/cm 2
),过滤面积F (cm 2),过滤时间t (s )成正比;而与过滤阻力R (cm*s 2/mL ),滤液黏度
μ[g/(cm*s)]成正比。
)
(mL R pFt
V μ=
过滤阻力包括滤渣阻力R z 和过滤隔层阻力R g 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(6-1)改写成微分形式。
)
(g z R R pF dt dV +=
μ
由于只R g 比R z 相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。
F V C pF
pF
dt dV ''μα
δ
μα==
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(6-3)式可改写为
CV pF dt dV μα2
=
式中,α为污泥比阻,在CGS 制中,其量纲为s 2/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- 4)积分,可得
污泥过滤脱水性能实验
混 凝 剂 用 量 /% =
Lg2
皿 皿 皿 滤 + + + 饼 滤 滤 滤 含 纸 纸 纸 水 量 滤 滤 比 布 过 滤 面 积 F /cm2 面 积 滤液黏度 漏 斗 d /cm 平 μ 方 F2 /cm4 /[g/(cm.s)] /(g/cm2) p /(s.cm3) 真空压力 K值 饼 饼 /g 湿 干 /% 重 重 /g /g 单位面 积滤液 的固体 量C /(s2/g) /(g/cm )
(3) 以 t/V 为纵坐标,V 为横坐标作图,求 b。 (4) 根据原污泥的含水率及滤饼的含水率求出 C。 (5) 列表计算比阻值 α(表 6-2 比阻值计算表)。 (6) 以比阻为纵坐标,混凝剂投加量为横坐标,作图求出最佳投加量。
表 2-2 比阻值计算表
污 泥 含 水 比 /%
污 泥 固 体 浓 度 /(g/cm3)
这里 r 是污泥过滤比阻抗 m/kg; 由于在过滤过程中,滤液体积和过滤阻力都是变化的,以微分形式表达成:
dV PA 2 dt (r C V Rm A)
(2-4)
式中:dV/dt=过滤速度,m3/s;V=滤出液体积,m3;t=过滤时间,s;P=过滤压力,N/m2; A=过滤面积,m2;C=单位面积滤出液所得滤饼干重,kg/m3;r=污泥过滤比阻抗,m/kg; Rm=过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力, m/m2; μ=滤出液的动力粘滞度, N· s/m2。当过滤压力 P 为的常数时,略去过滤隔层阻力 Rm 的影响则可积分得:
污泥脱水实验报告
污泥脱水实验报告
污泥脱水实验报告
引言:
污泥是指在污水处理过程中产生的含有高浓度有机物和微生物的混合物。污泥
处理是污水处理过程中不可或缺的一环。而污泥脱水则是将污泥中的水分去除,以减小体积、降低重量,并便于后续处理和处置。本实验旨在探究不同脱水方
法对污泥脱水效果的影响。
材料与方法:
1. 实验所用污泥:从某污水处理厂收集的污泥样品。
2. 脱水方法:采用离心脱水法、压滤脱水法和热风干燥法进行对比实验。
3. 实验设备:离心机、压滤机、烘箱等。
实验过程:
1. 离心脱水法:将污泥样品放入离心机中,设定适当的转速和时间,使污泥中
的水分被离心力排出。
2. 压滤脱水法:将污泥样品放入压滤机中,施加适当的压力,使污泥中的水分
通过滤布排出。
3. 热风干燥法:将污泥样品均匀地摊放在烘箱中,设定适当的温度和时间,使
污泥中的水分蒸发并排出。
实验结果与讨论:
通过实验,我们得到了不同脱水方法下的污泥脱水效果数据,并进行了分析和
讨论。
离心脱水法:
在离心脱水法下,我们发现转速和时间对脱水效果有重要影响。当转速较低时,离心力不足以有效排除污泥中的水分;而当转速过高时,可能会导致污泥颗粒
的破碎,从而影响脱水效果。此外,适当的时间也是脱水效果的关键。经过多
次实验,我们确定了最佳的转速和时间组合,取得了较好的脱水效果。
压滤脱水法:
压滤脱水法是一种常用的脱水方法,其脱水效果受到滤布的选择和施加的压力
大小的影响。我们尝试了不同类型的滤布,并发现某些滤布对脱水效果有着显
著的改善作用。此外,适当调节施加的压力也能够提高脱水效果。然而,过高
污泥脱水实验报告
污泥脱水实验报告
引言
污泥是一种由废水处理厂产生的固体废弃物,其含水量较高,对环境造成潜在
危害。因此,对污泥进行脱水处理是一项重要的任务。本实验旨在探究不同处理方法对污泥脱水效果的影响,为污泥处理工艺的优化提供参考。
实验步骤
1. 收集污泥样本
从某废水处理厂收集了一份污泥样本作为实验材料。确保样本的代表性,避免
单一来源的偏差。
2. 确定不同处理方法
本实验选取了三种常见的污泥脱水处理方法:压滤法、离心法和烘干法。
3. 压滤法实验
将一定质量的污泥样本放入压滤机中,通过施加压力来脱水。记录压滤时间和
脱水后的污泥重量,计算脱水率。
4. 离心法实验
将一定质量的污泥样本放入离心机中,以一定速度旋转。记录离心时间和离心
后的污泥重量,计算脱水率。
5. 烘干法实验
将一定质量的污泥样本均匀铺展在烘干器中,通过加热脱水。记录烘干时间和
烘干后的污泥重量,计算脱水率。
6. 数据分析
根据实验结果,比较不同处理方法的脱水效果,分析其优缺点和适用场景。
实验结果和讨论
压滤法
经过压滤法处理,污泥的脱水率为80%。压滤法操作简便,适用于大规模处理,但脱水效果略低。
离心法
经过离心法处理,污泥的脱水率为90%。离心法脱水快速而彻底,但设备成本较高,适用于中小规模场景。
烘干法
经过烘干法处理,污泥的脱水率为95%。烘干法脱水效果最好,但需要较长时间和额外的能源消耗。
综合比较,烘干法在脱水效果上表现出较高的优势。离心法适用于对处理时间要求较高的情况,而压滤法则适用于大规模处理。
结论
本实验通过对污泥脱水的不同处理方法进行比较,发现烘干法是最有效的脱水方法,能够达到95%的脱水率。离心法在脱水速度方面表现出较好的优势,脱水率为90%。压滤法适用于大规模处理,但脱水效果稍逊。
污泥的脱水性能实验
污泥的脱水性能实验
一、实验目的
污水处理过程中,会产生大量的污泥,其数量占处理水量的0.3%~0.5%(以含水率为97%)。污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法,是污泥处理工艺中的一个重要环节,其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率,为污泥的最终处置创造条件。本实验通过对活性污泥脱水,主要达到以下目的:
(1)了解影响污泥脱水的主要因素;
(2)掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。
二、实验原理
影响污泥脱水性能的因素很多,包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构(粒度、密度和分形尺寸等)、电势能、pH值以及污泥来源等。
通过添加改性剂,在降低污泥含水量的同时,提高污泥的其他性能,从而便于后期处理。添加矿化垃圾、粉煤灰和建筑垃圾等改性后,污泥含水率降低,同时污泥持水性降低,抗压强度、抗剪强度、渗透性能、密实度和压缩性均有改善。改性剂对污泥臭味的改善作用,粉煤灰的最好,矿化垃圾次之,建筑垃圾较差。
三、实验设备与材料
污泥取自污水处理厂的浓缩污泥调蓄罐。实验前测定污泥试样的pH值以及含水率。
酸处理药剂选用硫酸,配制10%(质量分数)待用,调pH值所用的碱是氢氧化钠。氢氧化钠配制成30%(质量分数)、10%的溶液待用。有机絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。
主要仪器设备:离心脱水装置,酸度计等
四、实验步骤
将50ml浓缩污泥加到250ml烧杯中,加定量的硫酸酸化,快速搅拌30s,慢速搅拌2min,酸化时间5min;为了防止对设备的腐蚀,在加碱(实验中可选用氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙)调pH值至6,再加阳离子PAM使污泥形成矾花,酸化及絮凝反应均在烧杯中进行。经预处理的污泥在1500r/min下离心2min (离心速度和离心时间可根据实际情况做适当调整),倾倒上清液,取泥饼测定其含固率。
实验七 污泥过滤脱水
实验七 污泥过滤脱水
一、实验目的
1.通过实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.掌握确定污泥的最佳混凝剂投加量;
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/(cm 2),过滤面积F(cm 2),过滤时间t(s)成正比,而与过滤阻力R(cm ·S 2/ml),滤液粘度μ(g/cm 2·s)成反比。 )ml (R
PF V t μ= (1) 过滤阻力包括滤渣阻力R c 和过滤隔层阻力R g 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: )(g c R R PF dt dV +=μ (2)
由于R g 比R c 相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。 F V C PF PF dt dV 'μαμαδ== (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: CV PF dt dV μα2
= (4)
式中:α:污泥比阻,在CGS 制中,其量纲为(s 2/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:
V PF C V t ⋅=22μα (5)
污泥过滤脱水性能实验
污泥比阻的测定实验仿真实验指导书
蔡建安编著
安徽工业大学
污泥过滤脱水—污泥比阻的测定实验
实验目的
(1)通过实验掌握污泥比阻的测定方法;
(2)认识污泥比阻的物理意义,建立不同类型和来源污泥比阻的数量概念; (3)掌握污泥脱水前调理预处理的概念,用布氏漏斗实验选择混凝剂,改变污泥过滤性能(即比阻值),从技术经济角度,确定污泥的最佳混凝剂投加量。
实验原理
基本概念和计算公式
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 (m3)与推动力P(过滤时的压强降Pa (N/m 2)),过滤面积A(m 2),过滤时间t(s)成正比,而与过滤阻力R(m/m 2),滤液动力粘滞度,(N·s/m 2)成反比。
R PAt
V μ=
(2-1)
过滤阻力R(m/m 2) 过滤阻力包括滤渣阻力Rc 和过滤隔层阻力Rm 两个组成部分, R=Rc+Rm (2-2)
通常过滤隔层阻力Rm 要远小于滤渣阻力Rc ;而阻力滤渣Rc 随滤渣层的厚度增加而增大,过滤速度则减少。由于滤渣层的厚度难以测量,所以用滤液的滤渣浓度求得C'V/A ,因此:
Rc = rC'V/A (2-3)
这里r 是污泥过滤比阻抗m/kg ;
由于在过滤过程中,滤液体积和过滤阻力都是变化的,以微分形式表达成:
)(2
A R r C V PA dt dV m +=μ (2-4) 式中:dV/dt=过滤速度,m 3/s ;V=滤出液体积,m 3;t=过滤时间,s ;P=过滤压力,N/m 2;A=过滤面积,m 2;C=单位面积滤出液所得滤饼干重,kg/m 3;r=污泥过滤比阻抗,m/kg ;R m=过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力,m/m 2;μ=滤出液的动力粘滞度,N·s/m 2。当过滤压力P 为的常数时,略去过滤隔层阻力Rm 的影响则可积分得:
污泥板框压滤脱水综合实验
污泥板框压滤脱水综合实验
一、实验目的和任务
1. 研究确定污泥调理、脱水的最佳投药种类和投药量
2. 观察污泥调理效果,加深对污泥脱水方法与基本原理的理解
3. 掌握仪器和隔膜板框压滤设备的结构性能、操作方法
4. 掌握污泥机械脱水的常规指标测定方法,绘制过滤-时间曲线
二、实验原理
污泥中有机物含量高,造成污泥含水率高,脱水困难,必须经过调理后才能进行有效地脱水。加入药品以促进污泥脱水并提高排水性能。首先,选择不同的药剂对污泥进行调理以改善其脱水性能,然后将调理好的污泥用泵打入贮泥罐,再用空气压力将罐中的污泥输送到隔膜压滤机中进行固液分离。当隔膜压滤机开始运行时,手动液压杆将位于压紧板和止推板之间的隔膜板、滤板及滤布压紧,使相邻板框之间构成滤室,周围密封,确保带有压力的滤浆在滤室内进行加压过滤。过滤开始时,滤浆在空压机的推动下进入滤室内,滤浆借助空压机的压力进行固液分离。
图1 隔膜压榨工作原理
固体颗粒由于滤布的阻挡留在滤室内形成滤饼,滤液经滤布沿滤板上的排水孔排出。隔膜压滤机对滤饼进一步脱水采用压缩空气充填隔膜,由隔膜变形产生两维方向上的压力破坏颗粒间形成的拱桥,将残留在颗粒空隙间的滤液挤出,最大限度地降低滤饼的水分。
影响污泥调理脱水的主要因素有污泥性质(含水率、有机物含量、pH、COD 及悬浮物含量)、药剂种类(有机、无机等)及水力条件。通过实验选择最佳药剂种类和最佳投药量,考虑操作条件(调理时间、搅拌条件、进料时间、压力等)对脱水效果的影响。另外,还需对隔膜板框污泥脱水效果进行评价,常用方法有物料衡算、泥饼含水率、脱水效率、湿密度、固体损失率等。
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污泥脱水性能实验
通过这个实验能够测定污泥脱水性能,以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据,也作为确定药剂种类,用量及运行条件的依据。
【实验目的】
(1)加深理解污泥比阻的概念。
(2)评价污泥脱水性能。
(3)选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。
【实验原理】
污泥经重力浓缩或消化后,含水率约在97%,体积大不便于运输。因此一般多采用机械脱水,以减小污泥体积。常用的脱水方法有真空过滤,压滤、离心等方法。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力,达到泥水分离,污泥浓缩的目的。根据压力差来源的不同,分为真空过滤法,(抽真空造成介质两面压力差)压缩法(介质一面对污泥加压,造成两面压力差)。
影响污泥脱水的因数较多,主要有,
(1)污泥浓度,取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。
(2)污泥性质,含水率,
(3)污泥预处理方法。
(4)压力差大小
(5)过滤介质种类、性质。
设备
【实验步骤】
(1)准备待测污泥(消化后的污泥)
(2)按表4-36所给出的因素、水平表,利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。
1)测定污泥含水率,求其污泥浓度;
2)布氏漏斗内放置滤纸,用水喷湿。开动真空泵,使量筒中成为负压,滤纸紧贴漏斗,关闭真空泵;
3)把100mL调节好的泥样倒入漏斗内,再次开动真空泵,使污泥在一定的条件下过滤脱水;
4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值;
5)记录当过滤到泥面出现皲裂,或滤液达到85mL时。所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏;
6)测定滤饼浓度;
7)记录见表4-37
【注意事项】
(1)滤纸烘干称重,放到布氏漏斗内,而后再用真空泵抽吸一下,滤纸一定要贴近不能漏气。
(2)污泥倒入布氏漏斗内有部分滤液流入量筒,所以在正常开始实验时,应记录量筒内滤液体积Vo值。
【思考题】
(1)判断生污泥,消化污泥脱水性能好坏,分析其原因。
(2)在上述实验结果的条件下,重新编排一张正交表,以便通过实验能得到更好的污泥脱水条件。
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