泥的调理与脱水性能实验
一、实验目的
污水处理过程中，会产生大量的污泥，其数量占处理水量的 0.3%～0.5%（以含水率为 97%）。

污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法，是污泥处理工艺中的一个重要环节，其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率，为污泥的最终处置创造条件。

本实验通过对活性污泥脱水，主要达到以下目的：
（1）了解影响污泥脱水的主要因素；
（2）掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。

二、实验原理
污水处理过程中得到的污泥具有高亲水性，污泥中水与污泥固体颗粒的结合力是很强的，如果没有预先的处理，即通过化学的、物理的或者加热的方法进行预处理，则绝大多数的污泥的脱水是非常困难的，这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。

通过对污泥的调理，以改变污泥粒子表面的物化性质和组分，破坏污泥的胶体结构，减小与水的亲和力，从而改善脱水性能。

影响污泥脱水性能的因素很多，包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构（粒度、密度和分形尺寸等）、电势能、pH 值以及污泥来源等。

本实验对化学调理过程中涉及到的一些调理剂，通过实验比较，确定其对污泥脱水性能的影响。

三、实验仪器及试剂
1.实验仪器
（1）离心机
（2）离心管
（3）搅拌器
（4）烘箱
（5）电子分析天平
（6）坩埚或表面皿
（7）移液管
（8）洗耳球
（9）250 ml 烧杯
2. 实验试剂及材料
（1）硫酸铁或三氯化铁 40%
（2）氯化铝
（3）聚丙烯酰胺
（4）市政污泥
四、实验步骤
1. 操作过程
将 100ml 浓缩污泥加到 250ml 烧杯中，分别加入一定量的调理剂，然后将烧杯置于搅拌器上，先快速搅拌（150r/min）30-60s，后慢速搅拌（50r/min）3-5min；搅拌结束后进行离心分离。

经预处理的污泥进行离心后，倾倒上清液，取泥饼测定其含固率。

其中，低转速 1800r/min、短时间 2min 离心后泥饼用来评价离心脱水速率；用高转速3800r/min，长时间 30min 离心后泥饼含固率评价可脱水程度，结果记录在下表中。

2. 数据记录
3. 结果计算及表达
（1）1800r/min 离心后污泥的含固率(%)=(m
3
-m
1
)/(m2-m1)×100
（2）3800r/min 离心后污泥的含固率(%)=(m6-m4)/(m5-m4)×100
（3）根据调理剂不同添加量下污泥的脱水情况，绘制含固率随调理剂添加量变化曲线，并对结果进行分析与解释。

从图中可知，当转速为3800r/min时，含固率和调理剂添加量呈正相关，即调理剂添加量越多含固率越高，脱水效果越好。

五、思考与讨论
1. 污泥调理的目的是什么？
答：通过对污泥的调理，以改变污泥粒子表面的物化性质和组分，破坏污泥的胶体结构，减小与水的亲和力，从而改善脱水性能。

2.污泥脱水的方式有哪些？
答：有自然干化、污泥浓缩、机械脱水、带式压滤、离心脱水、污泥干化等。