(好資料)3.7實(shí)驗(yàn)七_(dá)污泥過濾脫水--水處理教案(清華大學(xué)精品課程)

實(shí)驗(yàn)七 污泥過濾脫水一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)掌握污泥比阻的測(cè)定方法；2.掌握用布氏漏斗試驗(yàn)選擇混凝劑；3.掌握確定污泥的最佳混凝劑投加量；二、實(shí)驗(yàn)原理污泥比阻是表示污泥過濾特性的綜合性指標(biāo)，它的物理意義是：?jiǎn)挝恢亓康奈勰嘣谝欢▔毫ο逻^濾時(shí)在單位過濾面積上的阻力。求此值的作用是比較不同的污泥(或同一種污泥加入不同量的混劑后)的過濾性能。污泥比阻愈大，過濾性能愈差。過濾時(shí)濾液體積V(ml)與推動(dòng)力P(過濾時(shí)的壓強(qiáng)降g/(cm2)，過濾面積F(cm2)，過濾時(shí)間t(s)成正比，而與過濾阻力R(cmS2/ml)，濾液粘度(g/cm2s)成反比。 (1)過濾阻力包括濾渣阻力Rc和過濾隔層阻力Rg構(gòu)成。而阻力R隨濾渣層的厚度增加而增大，過濾速度則減少。因此將(1)式改寫成微分形式： (2)由于Rg比Rc相對(duì)說較小，為簡(jiǎn)化計(jì)算，姑且忽略不計(jì)。 (3)式中：?jiǎn)挝惑w積污泥的比阻。：濾渣厚度C：獲得單位體積濾液所得的濾渣體積。如以濾渣干重代替濾渣體積，單位重量污泥的比阻代替單位體積污泥的比阻，則(3)式可改寫為： (4)式中：污泥比阻，在CGS制中，其量綱為(s2/g)，在工程單位制中其量綱為(cm/g)。在定壓下，在積分界線由)到t及O到V內(nèi)對(duì)(4)式積分，可得： (5)式(5)說明在定壓下過濾，t/V與V成直線關(guān)系，其斜率為： (6) 因此，為求得污泥比阻，需要在實(shí)驗(yàn)條件下求出b及C。b的求法可在定壓下(真空度保持不變)通過測(cè)定一系列的tV數(shù)據(jù)，用圖解法求得。C的求法：根據(jù)所設(shè)定義： 濾餅干重(g/ml)濾液 (7)式中：Q0：污泥量，ml；Qy：濾液量，ml;Cd:濾餅固體濃度，g/ml根據(jù)液體平衡，有下式成立：Q0=Qy+Qd根據(jù)固體平衡，有下式成立：Q0C0=QyCy+QdCd式中：C0：污泥固體濃度，g/mlCy：濾液固體濃度，g/mlQd：濾餅量，ml。可得：代入(7)式，簡(jiǎn)化后得： (8)上述求C值的方法，必須量測(cè)濾餅的厚度方可求得：但在實(shí)驗(yàn)過程中量測(cè)濾餅厚度是很困難的，且不易量準(zhǔn)，故改用測(cè)濾餅含水比的方法，求C值：濾餅干量(g/ml)濾液式中：C：100g污泥中的干污泥量； C：100g濾餅中的干污泥量。例如污泥含水比97.7%，濾餅含水率為80%一般認(rèn)為比阻在1091010S2/g的污泥算作難過濾的污泥，比阻在(0.50.9)109S2/g的污泥算作中等，比阻小于0.4109S2/g的污泥容易過濾。投加混凝劑可以改善污泥的脫水性能，使污泥的比阻減小。對(duì)于無機(jī)混凝劑如FeCl3Al2(SO4)3等投加量，一般為污泥干重的510%高分子混凝劑如聚丙烯酰胺，堿式氯化鋁等，投加量一般為干污泥重的1%”三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 污泥比阻測(cè)試儀器一套以及相應(yīng)的污泥濃度測(cè)試儀器等。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.測(cè)定污泥的含水率，求出其固體濃度C0；2.配制FeCl3(10g/l)和Al2(SO4)3(10g/l)混凝劑；3.加入FeCl3混凝劑調(diào)節(jié)污泥(每組加一種混凝劑量)，加量分別為干污泥重的0%(不加混凝劑)2%，4%，6%，8%，10%。4.在布氏漏斗上(直徑6580mm)放置濾紙，用水潤(rùn)濕，貼緊周底。5.開動(dòng)真空泵，調(diào)節(jié)真空壓力，大約比實(shí)驗(yàn)壓力小1/3(實(shí)驗(yàn)時(shí)真空壓力采用266mmHg或532mmHg)關(guān)掉真空泵。6.加入100ml需實(shí)驗(yàn)的污泥于布氏漏斗中，開動(dòng)真空泵，調(diào)節(jié)真空壓力至實(shí)驗(yàn)壓力；達(dá)到此壓力后，開始起動(dòng)秒表，并記下開始時(shí)計(jì)量管內(nèi)的濾液V0。7.間隔一定時(shí)間(開始過濾時(shí)可每隔10或15秒，濾速減慢后可隔30或60秒)記下計(jì)量管內(nèi)相應(yīng)的濾液量。8.一直過濾至真空破壞，如真空長(zhǎng)時(shí)間不破壞，則過濾20分鐘后即可停止。9.關(guān)閉閥門取下濾餅放入稱量瓶?jī)?nèi)烘干稱重。10.稱重后的濾餅于105的烘柜內(nèi)烘干稱重。11.計(jì)算出濾餅的含水比，求出單位體積濾液的固體量C；12.另取加Al2(SO4)3混凝劑的污泥(每組的加量與FeCl3相同)及不加混凝劑的污泥，按實(shí)驗(yàn)步驟211分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1.污泥中加混凝劑后應(yīng)充分混合；2.在整個(gè)過濾過程中，真空度應(yīng)始終保持一致。3.實(shí)驗(yàn)時(shí)，抽真空裝置的各個(gè)接頭處不應(yīng)漏氣。五、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.測(cè)定并記錄實(shí)驗(yàn)基本參數(shù)：2.將布氏漏斗實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)按表1記錄并計(jì)算。3.以t/V為縱坐標(biāo)，V為