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                    主營產品: 液氮治療儀/污垢熱阻測試儀/電測水位計/空盒氣壓表/污染指數測定儀/薄膜過濾器/紫外輻照計/PH計/紫外分析儀/石油合成液抗乳化檢測儀
                     
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                    污泥比阻測定實驗裝置的實驗操作使用步驟了解一下
                    點擊次數:70 發布時間:2022-04-25

                    污泥比阻測定實驗裝置 污泥比阻測定儀器  型號:DP-250

                     

                    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  功率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、連接管道和球閥、不銹鋼臺架等組成

                     

                     注:(本說明書及提供的計算方法和實驗數據僅供參考:根據學校實際實驗得出的數據為準。)

                    一、實驗目的:

                    污泥比阻(或稱比阻抗)是表示污泥脫水性能的綜合性指標,污泥比阻愈大,脫水性能愈差,反之脫水性能愈好。本實驗測定活性污泥的比阻,是以FeCl3和Al2(SO4)3為混凝劑進行試驗。

                    希望通過實驗達到下述目的:

                    掌握測定污泥比阻的實驗方法;

                    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、實驗原理:

                    污泥比阻是單位過濾面積上,單位干重濾餅所具有的阻力,在數值上等于粘滯度為1時,濾液通過單位重量的泥餅產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、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,通過測定污泥濾液濾過介質的速度快慢來確定污泥比阻的大小,并比較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(多孔性物質)兩面的壓力差作為推動力,使水分強制通過過濾介質,固體顆粒被截留在介質上,達到脫水的目的。造成壓力差的方法有四種:

                    依靠污泥本身厚度的靜壓力(如污泥自然干化場的滲透脫水);

                    過濾介質的一面造成負壓(如真空過濾脫水);

                    加壓污泥把水分過濾介質(如壓濾脫水);

                    造成離心力作為推動力(如離心脫水)。

                    根據推動力在脫水過程中的演變,可分為定壓過濾與恒豎過濾兩種。前者在過濾工程中壓力保持不變;后者在過濾過程中過濾速度保持不變。

                    本實驗是用抽真空的方法造成壓力差,并用調節閥調節壓力,使整個實驗過程壓力差恒定。

                    過濾開始時,濾液只需克服過濾介質的阻力,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,也可視為一種多孔性的過濾介質,孔道屬于毛細管。因此,真正的過濾層包括濾餅與過濾介質。由于過濾介質的孔徑遠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不同,濾餅的性質可分為兩類:一類為不可壓縮性濾餅,如沉砂、初次沉淀污泥或其他無機沉渣,在壓力作用下,顆粒不會變形,因而濾餅中濾液的通道(如毛細管孔徑與長度)不因壓力作用的變化而改變;另一類為可壓縮性濾餅,如活性污泥,在壓力的作用下,顆粒會變形,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,濾液體積V與壓強降P、過濾面積A、過濾時間t成正比,而與過濾阻力R、濾液粘滯度u成正比,即過濾時:V= Par  uR(ml)  (14-1)

                    式中:V——濾液體積(ml);

                          P——過濾時壓強(Pa)

                          A——過濾面積(cm2

                          t——過濾時間(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生的過濾阻力,決定于濾餅性質(cm-1

                    過濾阻力R包括濾餅阻力Rz和過濾介質阻力Rg兩部分。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: dV  dt = PA  uR=    RA    u(δRz+Rg)   (14-2)

                     

                    1

                    式中:δ——泥餅的厚度

                    設每濾過單位體積的濾液,在過濾介質上截留的濾餅體積為υ,則當濾液體積為V時,濾餅體積為υ·V,因此δA=υV

                    δ= υV  A  (14-3)

                    將式(14-3)代入式(14-2)得 dV  dr=      PA2        u(υVRz+RgA)  (14-4)

                    若以濾過單位體積得濾液在過濾介質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 dV  dr=      PA2        u(CVr+RgA)  (14-5)

                    式中:r——污泥比阻

                    定壓過濾時,式(14-5)對時間積分:∫˙0  dt=∫v0   (  uCVr   PA2 + Ur0  PA )dV  (14-6)

                                                       t= uCrV2  2PA2 + uR0  PA 

                                                        t  V= uCrV  2PA2 +  uRg  PA   (14-7)

                    式(14-7)說明:在定壓下過濾,t/V與V成直線關系,即:y-bx+a

                                    斜率b= uCr  2PA2   截距 a= uRg  PA    因此比阻公式為 r= 2PA2   u· b  C  (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)通過測定一系列的r—V數據,用圖解法求取,見圖14-1,C的求法為:

                     

                     

                    實驗操作使用步驟:

                    測定污泥的固體濃度C0。

                    配制FeCl3(10g/l)和Al2(SO43(10g/l)混凝劑溶液。

                    用FeCl3(10g/l)混凝劑調節污泥(每組加一種混凝劑量,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,大于一倍),用水潤濕,貼緊周底。

                    啟動真空泵,用調節閥調節真空壓力到比實驗壓力小約1/3,實驗壓力為35.5kPa(真空度266mmHg)或70.9 kPa(真空度532mmHg),使濾紙緊貼漏斗底,關閉真空泵。

                    放50-100ml調節好的污泥在漏斗內,(污泥高度不超過濾紙高度),使其依靠重力過濾1分鐘,啟動真空泵,調節真空壓力至實驗壓力,記下此時計量筒內的濾液體積V0。啟動秒表。在整個實驗過程中,仔細調節真空度調節閥,以保持實驗壓力恒定。

                    每隔一定時間(開始過濾時可每隔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。

                    定壓過濾至濾餅破裂,真空破壞,如真空長時間不破壞,則過濾20分鐘即可停止(也可30-40min,待泥餅形成為止)。

                    測出定壓過濾后濾餅的厚度及固體濃度。

                    10、另取加Al2(SO43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,按實驗步驟4-9分別進行實驗。


                     
                     
                       
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