污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验

污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验

一、实验目的：

1.了解过滤基本方程式．污泥比阻的意义并掌握其测定方法，

2.掌握改善污泥脱水性能的化学调制方法。

二、实验原理：

污泥的机械脱水是以过滤介质（一种多孔性物质）两面的压力差作为推动力，污泥中的水份被强制通过过凝介质（称滤液），固体颗粒被截留在介质上（称滤饼），从而达到脱水的目的。过滤开始时，滤液仅克服过滤介质的阻力，当滤饼逐渐形成后，还必须克服滤饼本身的阻力，所以真正的过滤层应包括滤饼层与过滤介质。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。污泥比阻越大，过滤性能越差，通过测定污泥比阻可比较不同的污泥（或同一种污泥加入不同量的混凝剂后）的过滤性能。 过滤基本方程：22g R t C V V pF pA

μμα=⋅+ V ——滤液体积，mL;

t ——过滤时间，s ；

p ——过滤压力，Pa ；

F ——过滤面积，cm 2；

α——污泥比阻，s 2·

g －1； C ——滤过单位体积的滤液在过滤介质上截留的固体质量，g/mL ；

μ——粘度，Pa ⋅s ；

R g ——过滤介质阻抗,m -1。

一般情况下，过滤介质的阻力忽略不计。

上式表明，在压力一定的条件下过滤，t/V 与V 成直线关系。

其斜率为：

污泥比阻：

2222t V C b V pF pF b b K C C

μαα====

粘度求法：20.0017810.03370.000221T T

μ=++ 因此，为求得污泥比阻，需要在实验条件下求出b 及C 。斜率b 的算法：可在定压下（真空度保持不变），通过比阻测定，测得在一系列t 时间内所得的液量（mL ）；用图解法求得其斜率b 。

C 的求法：W C V

=，g/mL （W 为滤饼的干固体质量，g ） 三、实验设备和试剂：

1.设备：PS-WN-066污泥比阻测定装置，上海嘉定大名教具厂。

2.器皿：100mL 量筒；移液管；200mL 烧杯；秒表；定量滤纸（7cm ）。

3.药剂：二沉池污水；FeCl 3等。

四、实验步骤：

1.将滤纸放置在布氏漏斗上，用少量蒸馏水润湿滤纸，开动真空泵，使滤纸紧贴漏斗底。

2.开动真空泵，调节阀压力，使之达到额定真空度，比实验时真空压力小1/3。（实验时真空压力采用266mmHg ，即35.46kPa ——或532mmHg ，即70.93kPa ）。关掉真空泵。

3.放100mL 待测污泥在布氏漏斗内。（使其依靠重力过滤1分钟。）

4.开动真空泵，调节阀至额定真空度时，作为零时间，开始起动妙表，记录计量管中的滤液量，此滤液体积应在分析时减去。（一个人看秒表跟压力表,另一个看计量筒的读数。）

5.记录适当时间间隔的滤液体积（开始过滤时可间隔10s ，滤速减慢后可间隔30~60s ）。在整个试验中，保持额定真空度，进行定压过滤，直至滤饼破裂，真空破坏；如果真空长时间不破坏，则过滤20min 后即可停止。关闭真空泵。

6.求出单位体积滤液的固体量C(0.35g/mL)。

7.分别加入污泥干固体量（约为0.35g/mL ）3%、6%、9%(1mL 、2mL 、3mL)的选定絮凝剂(FeCl 3)，再重复进行实验。

五、实验数据处理和分析

1.记录计量管中滤液体积与时间：以t/V 为纵坐标，V 为横坐标作图，求出b 。

2.计算比阻值α（比阻在1011 s 2·g －

1以下的污泥算作是易过滤的污泥，否则为难脱水污泥） 六、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.测定污泥比阻在工程上有何实际意义？