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污泥比阻測(cè)定儀通過抽真空的方法形成壓力差，推動(dòng)水分通過過濾介質(zhì)（如布氏漏斗），而固體顆粒則被截留在介質(zhì)上，從而達(dá)到脫水的目的。在實(shí)驗(yàn)過程中，需要保持真空度的恒定，并定時(shí)記錄濾液體積和過濾時(shí)間等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出污泥比阻的值。
污泥比阻測(cè)定儀是用于測(cè)定污泥比阻(或稱比阻抗)的專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它是評(píng)估污泥脫水性能的重要工具。
污泥比阻是表示污泥脫水性能的綜合性指標(biāo)，它反映了單位過濾面積上，單位干重濾餅所具有的阻力。污泥比阻越大，說明污泥的脫水性能越差；反之，則脫水性能越好。
一、主要參數(shù)及配置：
吸濾筒尺寸：Ø 150×250 mm、裝置總尺寸： 500mm×350mm×1300mm、電源 220V 率200W、
配置：用有機(jī)玻璃圓管制成吸濾筒1套、并配有300ml計(jì)量筒2套、有機(jī)玻璃布氏漏斗2只(Ø100)、抽氣接管1根、連接管道1根、真空表1只、真空泵1臺(tái)、放氣閥1只、滲漏閥1只、連接管道和閥、不銹鋼臺(tái)架等組成
注：(本說明書及提供的計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考：根據(jù)學(xué)校實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。)
污泥比阻測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />
污泥比阻(或稱比阻抗)是表示污泥脫水性能的綜合性標(biāo)，污泥比阻愈大，脫水性能愈差，反之脫水性能愈好。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定活性污泥的比阻，是以FeCl3和Al2(SO4)3為混凝劑行試驗(yàn)。
希望通過實(shí)驗(yàn)達(dá)到下述目的：
掌握測(cè)定污泥比阻的實(shí)驗(yàn)方法；
掌握用布氏漏斗試驗(yàn)選擇混凝劑；
掌握確定投加混凝劑的方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
污泥比阻是單位過濾面積上，單位干重濾餅所具有的阻力，在數(shù)值上等于粘滯度為1時(shí)，濾液通過單位重量的泥餅產(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、混凝劑的種類和投加量等。通常是用布氏漏斗試驗(yàn)，通過測(cè)定污泥濾液濾過介質(zhì)的速度快慢來確定污泥比阻的大小，并不同污泥的過濾性能，確定混凝劑及其投加量。
污泥脫水是依靠過濾介質(zhì)(多孔性物質(zhì))兩面的壓力差作為推動(dòng)力，使水分強(qiáng)制通過過濾介質(zhì)，固體顆粒被截留在介質(zhì)上，達(dá)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)；
過濾介質(zhì)的面成負(fù)壓(如真空過濾脫水)；
加壓污泥把水分過濾介質(zhì)(如壓濾脫水)；
成離心力作為推動(dòng)力(如離心脫水)。
根據(jù)推動(dòng)力在脫水過程中的演變，可分為定壓過濾與恒豎過濾兩種。前者在過濾程中壓力保持不變；后者在過濾過程中過濾速度保持不變。
本實(shí)驗(yàn)是用抽真空的方法成壓力差，并用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程壓力差恒定。
過濾開始時(shí)，濾液只需克服過濾介質(zhì)的阻力，當(dāng)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濾介質(zhì)，孔道屬于毛細(xì)管。因此，真正的過濾層包括濾餅與過濾介質(zhì)。由于過濾介質(zhì)的孔徑遠(yuǎn)比污泥顆粒的粒徑大，所以只過濾開始階段，濾液往往是渾濁的。隨著濾餅的形成，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：類為不可壓縮性濾餅，如沉砂、初次沉淀污泥或其他無機(jī)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(xì)管孔徑與長(zhǎng)度)不因壓力作用的變化而改變；另類為可壓縮性濾餅，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。
過濾時(shí)，濾液體積V與壓強(qiáng)降P、過濾面積A、過濾時(shí)間t成正比，而與過濾阻力R、濾液粘滯度u成正比，即過濾時(shí)：V=ParuR(ml) (14-1)
式中：V——濾液體積(ml)；
P——過濾時(shí)壓強(qiáng)(Pa)
A——過濾面積(cm2)
t——過濾時(shí)間(s)
u——濾液粘度(Pa·s)
R——單位過濾面積上，通過單位體積的濾液所產(chǎn)生的過濾阻力，決定于濾餅性質(zhì)(cm-1)
過濾阻力R包括濾餅阻力Rz和過濾介質(zhì)阻力Rg兩分。阻力R隨濾餅厚度增加而增加，過濾速度則隨濾餅厚度
的增加而減小，因此將式(14-1)改寫成微分形式：dVdt =PAuR=RAu(δRz+Rg) (14-2)1
式中：δ——泥餅的厚度
設(shè)每濾過單位體積的濾液，在過濾介質(zhì)上截留的濾餅體積為υ，則當(dāng)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)
若以濾過單位體積得濾液在過濾介質(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)可改寫成dVdr=PA2u(CVr+RgA) (14-5)
式中：r——污泥比阻
定壓過濾時(shí)，式(14-5)對(duì)時(shí)間積分：∫˙0dt=∫v0(uCVrPA2+Ur0PA )dV (14-6)
t=uCrV2r2PA2+uR0VPA
tV=uCrV2PA2+uRgPA (14-7)
式(14-7)說明：在定壓下過濾，t/V與V成直線關(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(yàn)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)通過測(cè)定系列的r—V數(shù)據(jù)，用圖解法求取，見圖14-1，C的求法為：
實(shí)驗(yàn)步驟：
測(cè)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(diào)節(jié)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(rùn)濕，貼緊周底。
啟動(dòng)真空泵，用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空壓力到比實(shí)驗(yàn)壓力小約1/3，實(shí)驗(yàn)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(diào)節(jié)好的污泥在漏斗內(nèi)，(污泥度不過濾紙度)，使其依靠重力過濾1分鐘，啟動(dòng)真空泵，調(diào)節(jié)真空壓力至實(shí)驗(yàn)壓力，記下此時(shí)計(jì)量筒內(nèi)的濾液體積V0。啟動(dòng)秒表。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，仔細(xì)調(diào)節(jié)真空度調(diào)節(jié)閥，以保持實(shí)驗(yàn)壓力恒定。
每隔定時(shí)間(開始過濾時(shí)可每隔10s或15s，濾速減慢后每隔30s或1min)，記下記量筒內(nèi)相應(yīng)的濾液體積V1。
定壓過濾至濾餅破裂，真空破壞，如真空長(zhǎng)時(shí)間不破壞，則過濾20分鐘即可停止(也可30-40min，待泥餅形成為止)。
測(cè)出定壓過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(yàn)步驟4-9分別行實(shí)驗(yàn)。
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