多样品污泥比阻测定装置详细说明书说明
多样品污泥比阻测定装置详细说明书说明
注意：(本说明书及提供的计算方法和实验数据仅供参考：根据学校实际实验得出的数据为准。)
一、实验目的：
污泥比阻（或称比阻抗）是表示污泥脱水性能的综合性指标，污泥比阻愈大，脱水性能愈差，反之
脱水性能愈好。本实验测定活性污泥的比阻，是以fecl3和al2(so4)3为混凝剂进行试验。
希望通过实验达到下述目的：
1、 掌握测定污泥比阻的实验方法；
2、 掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂；
3、 掌握确定投加混凝剂的方法。
二、实验原理：
污泥比阻是单位过滤面积上，单位干重滤饼所具有的阻力，在数值上等于粘滞度为1时，滤液通过单位重量的泥饼产生单位滤液流率所需要的压差，
影响污泥脱水性能的因素有：污泥的性质、污泥的浓度、污泥和滤液的粘滞度、混凝剂的种类和投加量等。通常是用布氏漏斗试验，通过测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小，并比较不同污泥的过滤性能，确定最佳混凝剂及其投加量。
污泥脱水是依靠过滤介质（多孔性物质）两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。造成压力差的方法有四种：
1、 依靠污泥本身厚度的静压力（如污泥自然干化场的渗透脱水）；
2、 过滤介质的一面造成负压（如真空过滤脱水）；
3、 加压污泥把水分过滤介质（如压滤脱水）；
4、 造成离心力作为推动力（如离心脱水）。
根据推动力在脱水过程中的演变，可分为定压过滤与恒竖过滤两种。前者在过滤工程中压力保持不变；后者在过滤过程中过滤速度保持不变。
本实验是用抽真空的方法造成压力差，并用调节阀调节压力，使整个实验过程压力差恒定。
过滤开始时，滤液只需克服过滤介质的阻力，当滤饼逐步形成后，滤液还需克服滤饼本身的阻力。滤饼是由污泥的颗粒堆积而成的，也可视为一种多孔性的过滤介质，孔道属于毛细管。因此，真正的过滤层包括滤饼与过滤介质。由于过滤介质的孔径远比污泥颗粒的粒径大，所以只过滤开始阶段，滤液往往是浑浊的。随着滤饼的形成，阻力变大，滤液变清。
由于污泥悬浮颗粒的性质不同，滤饼的性质可分为两类：一类为不可压缩性滤饼，如沉砂、初次沉淀污泥或其他无机沉渣，在压力作用下，颗粒不会变形，因而滤饼中滤液的通道（如毛细管孔径与长度）不因压力作用的变化而改变；另一类为可压缩性滤饼，如活性污泥，在压力的作用下，颗粒会变形，随着压力增加，颗粒被压缩并挤入孔道中，使滤液的通道变小，阻力增加。
过滤时，滤液体积v与压强降p、过滤面积a、过滤时间t成正比，而与过滤阻力r、滤液粘滞度u成正比，即过滤时：v= par ur（ml） （14-1）
式中：v——滤液体积（ml）；
p——过滤时压强（pa）
a——过滤面积（c
t——过滤时间（s）
u——滤液粘度（pa·s）
r——单位过滤面积上，通过单位体积的滤液所产生的过滤阻力，决定于滤饼性质（cm-1）
过滤阻力r包括滤饼阻力rz和过滤介质阻力rg两部分。阻力r随滤饼厚度增加而增加，过滤速度则随滤饼厚度
的增加而减小，因此将式（14-1）改写成微分形式： dv dt ＝ pa ur＝ ra u(δrz+rg) （14-2）
式中：δ——泥饼的厚度
1
设每滤过单位体积的滤液，在过滤介质上截留的滤饼体积为υ，则当滤液体积为v时，滤饼体积为υ·v，因此δa=υv
δ＝ υv a （14-3）
将式（14-3）代入式（14-2）得 dv dr＝ pa2 u（υvrz+rga） （14-4）
若以滤过单位体积得滤液在过滤介质上截留得滤饼干固体重量c代替υ，并以单位重量得阻抗r代替
rz,则式（14-4）可改写成 dv dr＝ pa2 u（cvr+rga） （14-5）
式中：r——污泥比阻
定压过滤时，式（14-5）对时间积分：∫˙0 dt=∫v0 ( ucvr pa2 + ur0 pa )dv （14-6）
t= ucrv2r 2pa2 + ur0v pa
t v= ucrv 2pa2 + urg pa （14-7）
式（14-7）说明：在定压下过滤，t/v与v成直线关系，即：y-bx+a
斜率b= ucr 2pa2 截距 a= urg pa 因此比阻公式为 r＝ 2pa2 u· b c （14-8）
r单位为cm/g，b为s/cm6，c为g/cm3
从式（14-8）可以看出，要求得污泥比阻r，需在实验条件下求出斜率b和c0b的求法是：可在定压下（真空度保持不变）通过测定一系列的r—v数据，用图解法求取
因滤液固体浓度cy相对污泥固体浓度c0来讲要小得多，故忽略不计，因此c= cbc0 cb-c0（g/ml） （14-12）
投加混凝剂可以改善污泥的脱水性质，使污泥的比阻减小，对于无机混凝剂，如fecl3、al2(so4)3等的投加量，一般为污泥干重的5-10％；高分子混凝剂，如聚丙烯酰胺、碱式氯化铝等，投加量一般为污泥干重的1％。
一般认为：比阻抗在1012-1013cm/g为难过滤污泥；在（0.5-0.9）×1012cm/g为中等，小于0.4××1012cm/g为易过滤污泥。
活性污泥的比阻一般为（2.74-2.94）×1013cm/g；消化污泥的比阻为（1.17-1.37）×1013cm/g；初沉污泥的比阻为（3.9-5.8）×1012cm/g。
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注意：(本说明书及提供的计算方法和实验数据仅供参考：根据学校实际实验得出的数据为准。)
一、实验目的：
污泥比阻（或称比阻抗）是表示污泥脱水性能的综合性指标，污泥比阻愈大，脱水性能愈差，反之
脱水性能愈好。本实验测定活性污泥的比阻，是以fecl3和al2(so4)3为混凝剂进行试验。
希望通过实验达到下述目的：
1、 掌握测定污泥比阻的实验方法；
2、 掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂；
3、 掌握确定投加混凝剂的方法。
二、实验原理：
污泥比阻是单位过滤面积上，单位干重滤饼所具有的阻力，在数值上等于粘滞度为1时，滤液通过单位重量的泥饼产生单位滤液流率所需要的压差，
影响污泥脱水性能的因素有：污泥的性质、污泥的浓度、污泥和滤液的粘滞度、混凝剂的种类和投加量等。通常是用布氏漏斗试验，通过测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小，并比较不同污泥的过滤性能，确定最佳混凝剂及其投加量。
污泥脱水是依靠过滤介质（多孔性物质）两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。造成压力差的方法有四种：
1、 依靠污泥本身厚度的静压力（如污泥自然干化场的渗透脱水）；
2、 过滤介质的一面造成负压（如真空过滤脱水）；
3、 加压污泥把水分过滤介质（如压滤脱水）；
4、 造成离心力作为推动力（如离心脱水）。
根据推动力在脱水过程中的演变，可分为定压过滤与恒竖过滤两种。前者在过滤工程中压力保持不变；后者在过滤过程中过滤速度保持不变。
本实验是用抽真空的方法造成压力差，并用调节阀调节压力，使整个实验过程压力差恒定。
过滤开始时，滤液只需克服过滤介质的阻力，当滤饼逐步形成后，滤液还需克服滤饼本身的阻力。滤饼是由污泥的颗粒堆积而成的，也可视为一种多孔性的过滤介质，孔道属于毛细管。因此，真正的过滤层包括滤饼与过滤介质。由于过滤介质的孔径远比污泥颗粒的粒径大，所以只过滤开始阶段，滤液往往是浑浊的。随着滤饼的形成，阻力变大，滤液变清。
由于污泥悬浮颗粒的性质不同，滤饼的性质可分为两类：一类为不可压缩性滤饼，如沉砂、初次沉淀污泥或其他无机沉渣，在压力作用下，颗粒不会变形，因而滤饼中滤液的通道（如毛细管孔径与长度）不因压力作用的变化而改变；另一类为可压缩性滤饼，如活性污泥，在压力的作用下，颗粒会变形，随着压力增加，颗粒被压缩并挤入孔道中，使滤液的通道变小，阻力增加。
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式中：v——滤液体积（ml）；
p——过滤时压强（pa）
a——过滤面积（c
t——过滤时间（s）
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r——单位过滤面积上，通过单位体积的滤液所产生的过滤阻力，决定于滤饼性质（cm-1）
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的增加而减小，因此将式（14-1）改写成微分形式： dv dt ＝ pa ur＝ ra u(δrz+rg) （14-2）
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1
设每滤过单位体积的滤液，在过滤介质上截留的滤饼体积为υ，则当滤液体积为v时，滤饼体积为υ·v，因此δa=υv
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t= ucrv2r 2pa2 + ur0v pa
t v= ucrv 2pa2 + urg pa （14-7）
式（14-7）说明：在定压下过滤，t/v与v成直线关系，即：y-bx+a
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r单位为cm/g，b为s/cm6，c为g/cm3
从式（14-8）可以看出，要求得污泥比阻r，需在实验条件下求出斜率b和c0b的求法是：可在定压下（真空度保持不变）通过测定一系列的r—v数据，用图解法求取
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一般认为：比阻抗在1012-1013cm/g为难过滤污泥；在（0.5-0.9）×1012cm/g为中等，小于0.4××1012cm/g为易过滤污泥。
活性污泥的比阻一般为（2.74-2.94）×1013cm/g；消化污泥的比阻为（1.17-1.37）×1013cm/g；初沉污泥的比阻为（3.9-5.8）×1012cm/g。
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